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15.6: 强酸和碱溶液
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Chemistry

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15.6: 强酸和碱溶液

强酸是一种在水溶液中完全分离的化合物,产生的浓度为水合氢离子,等于酸的初始浓度。 例如, 0.20 M 氢溴酸将在水中完全分离,产生 0.20 M 水合氢离子和 0.20 M 溴离子。

Eq1

另一方面,强碱是一种在水溶液中完全分离并产生氢氧化物离子的化合物。 例如, 0.015 M KOH (1 类金属氢氧化物) 将完全分离,产生 0.015 M OH- 和 0.015 M K+

Eq2

第 2 类金属氢氧化物,如钡氢氧化物 [Ba(OH)2] 和锶氢氧化物 [Sr(OH)2],也是强碱,并拥有两个氢氧化物离子。 这就导致他们在同一个浓度生产比 NaOH 或 KOH 更基本的溶液。 例如, 0.015 M Ba(OH) 产生 0.015 M Ba 和 0.030 M 氢氧化物。

Eq3

由于强酸和碱完全分离,摩尔比可用于确定其水合氢离子和氢氧化物浓度,而后者可用于计算溶液的 pH 或 pOH。 例如, 0.030 M HCl 溶液将产生 0.03 M 水合氢离子。 因此,该溶液的 pH 值将为

Eq4

可以使用确定同一溶液的 pOH 公式

Eq5

由于溶液的 pH 值为 1.52 ,其 pOH 可以计算为

Eq6

同样,强碱产生的氢氧化物离子的浓度可用于使用方程测定溶液的 pOH

Eq7

当已知 pOH 时,上述方程也可用于确定氢氧化物离子浓度。 例如,如果溶液的 pOH 为 3.00 ,

Eq8

两侧乘以 −1 给出

Eq9

现在,两侧都提反对数

Eq10

因此,带有 pOH 3 的溶液的水合氢离子浓度为 1.0 × 10−3 M。 如果已知溶液的 pH 值,可以使用类似方法来确定其水合氢离子浓度。

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