强酸和碱溶液

强酸在溶液中完全分解。例如，硝酸完全分解 成水合氢离子和硝酸根离子。由于水自电离产生的水合氢离子 可以忽略不计，因此 水中水合氢离子的浓度 等于强酸的浓度。这些溶液的 pH 值可以 用强酸的初始浓度来确定。例如，在 0.10 M 的 HCl 溶液中，HCl 将完全分解成水合氢离子 和氯离子，因此溶液中的水合氢离子 浓度也将为 0.10 M。取这个浓度的负对数，溶液的 pH 值等于 1。反过来，溶液的 pH 值可 用于测定溶液中的 水合氢离子浓度。例如，对于 pH 值为 3.60 的溶液，其水合氢离子浓度可通过求解 该方程式来确定，3.60=水合氢离子 浓度的负对数。为了求解该浓度，两边同时乘以 负一，然后取两边的反对数。水合氢离子浓度等于 2.5 10⁻⁴ M.属于第一组金属氢氧化物的强碱，如 氢氧化钠和氢氧化钾，完全分解成溶液。例如，0.20 M 氢氧化钠在水中 会完全解离，将会产生 0.20M 钠离子 和 0.20M 氢氧化物离子。然而，第二组金属氢氧化物，如氢氧化钡和氢氧化钙，每摩尔碱产生两摩尔氢氧化物离子。例如，0.020M 氢氧化钙将在水中 完全离解，并将产生 0.020M 钙离子 和 0.040M 氢氧化物离子。离子型金属氧化物，如氧化钠和氧化钙，也是强碱。它们的氧化物离子与水反应，产生氢氧化物离子。氢氧化物离子的浓度 可用于计算溶液的 pOH 和 pH 值。例如，5×10⁻⁵M 氢氧化钾溶液具有等量的 氢氧化物离子作为强碱，因此 pOH 为 4.30。与 pH 一样，溶液的 pOH 也可 用于通过求解以下方程来确定氢氧化物 离子浓度：pOH 等于氢氧化物 离子浓度的负对数。由于 pH 加 pOH 等于 14，而 pOH 为 4.3，因此溶液的 pH 值为 9.7。