为什么不能直接把氢离子浓度算出来,而要先选OH-再算H+呢?
为什么不可以是-lg(10^-8+10^-10)/2呢
參考答案:由水的电离平衡H2O = H(+) + OH(-), 混合溶液时候 OH-和H+总量不能简单相加,它们会因为水电离而多出来或者其逆过程而变少.
浓度为(10^-8+10^-10)/2的OH-离子和浓度为(10^-6+10^-4)/2的H+离子无法保持平衡,它们会走向水电离的逆过程(形成非电离的水分子),从而H+和OH-等量减少一部分.
设这个减少的量为每单位体积x,所以其离子浓度为
D(OH-)=(10^-8+10^-10)/2-x
D(H+)=(10^-6+10^-4)/2-x
可以用解方程来得到x,即D(OH-)*D(H+)=10^-14
但可以有以下简便的近似计算方法:
由于D(OH-)肯定是正数,所以很显然x小于(10^-8+10^-10)/2,那么这个数字对于(10^-6+10^-4)来说很小,几乎可以忽略,所以氢离子浓度基本还等于D(H+)=(10^-6+10^-4)/2,
但这个x对于(10^-8+10^-10)/2是同一个量级的,所以不能忽略.
这种近似的精确度是非常好的,你可以试一下和解方程的结果比较一下.
所以综上所述,最后混合为强酸性的时候,用H+浓度算,强碱性用OH-,总之用多的离子算. 但是如果混合后预计在中性附近,弱酸或弱碱性,那么上述近似计算失效,必须解二次方程计算.
