溶液稀释后的pH值计算rong ye xi shi hou de pH-zhi jishuan
溶液被溶剂稀释后体积增大,而溶质的量没有变化,则浓度相应下降。根据稀释前、后溶质的量不变的原则,可得到稀释规则:

式中c
1,c
2分别表示浓溶液和稀溶液的浓度(mol/L);V
1,V
2分别表示浓溶液和稀溶液的体积(L)。对强电解质溶液求出稀溶液的浓度,便知其H
+浓度,即可计算pH值。弱电解质溶液稀释后电离度增加,必须用电离常数与浓度、电离度的关系计算H
+浓度,然后求其pH值。
例 1 取pH
1=3盐酸溶液 1mL,加水稀释至100mL,求稀盐酸的pH2值。

答 稀盐酸的pH为5。
例2 已知醋酸的电离常数Ka =1.8×10
-5 ,今取c=0.1 mol·L
-1醋酸溶液1mL,加水稀释至100mL,求溶液的pH变化。


答 溶液的pH值由2.87变到3.87。
以上的pH值计算中,因水电离出的H+比酸电离出的H
+少得多,均可忽略不计。当酸的浓度小于10
-7mol·L
-1,10
-8mol·L
-1或更小时,溶液中的H
+主要来自水的电离,而酸电离出的H
+可忽略不计。例如,碱溶液中的H
+就是来自水的电离。下题将说明这点。
例3 将PH
1=6的盐酸溶液1mL,加水稀释至100mL,求盐酸的浓度和溶液的pH2值。
解 盐酸为强电解质,pH=6,
〔H+〕=10-6mol·L-1
稀释后盐酸的浓度:

溶液的H
+来自水的电离和盐酸的电离,可粗略地认为:
〔H+〕=10-7+10-8=1.1×10-7(mol·L-1)
pH=-1g〔H+〕=-1g1.1×10-7=6.96=7
答 稀盐酸的浓度为10-8 mol·L-1,溶液的pH
为7。
例4 将pH
1=13的NaOH溶液1mL加水稀释至100mL,求稀释后NaOH溶液的pH
2值。
解 NaOH为强电解质在水中100%电离,由pH
1=13,得

答 稀NaOH溶液的pH为11。