盐酸、醋酸稀溶液等体积混合后pH变化的探讨

当pH相等或相近的强、弱酸等体积混合后，弱酸的电离平衡是否变化，怎样变化的？对此问题笔者从理论和实验两方面对盐酸、醋酸等体积混合后酸度的变化进行探讨。

一、实验部分

1.用250 mL容量瓶分别配制邻苯二甲酸氢钾标准溶液（pH=4.0）和混合磷酸盐标准溶液（pH=6.864）。

2.用250 mL容量瓶分别配制pH=3的醋酸、盐酸待测溶液。

3.用配制的标准溶液标定pH电极。

4.用酸度计分别测定醋酸、盐酸及二者的等体积混合溶液的pH，结果见表1。

二、结果与讨论

1.从实验结果看，pH相近的醋酸与盐酸等体积混合后，溶液的酸度略有增加，pH下降。

2.若不考虑各种因素对醋酸电离平衡的影响，认为电离平衡保持不变，对实验混合液的酸度进行计算得pH=2.892，与实验事实不符。

3.考虑混合后盐酸对醋酸电离平衡产生的同离子效应：对实验混合液的酸度进行计算得pH=2.875，大于实验测定值。

5.用上述同样的方法，对pH=3的醋酸与盐酸等体积混合液进行计算，结果pH小于3。

6.对实验结果进行理论分析：

（1）对于pH相等或相近的弱酸与强酸溶液等体积混合后，溶液的pH不能简单的把两种酸的氢离子浓度相加求解，而应同时考虑强酸的加入，产生的同离子效应和盐效应等因素对弱酸电离平衡的影响；从而来分析得出混合液pH的变化。

（2）强酸提供的H+对弱酸电离平衡产生的同离子效应，只有在强酸的c（H+）大于弱酸电离产生的c（H+）的前提下，才能发挥主导作用；在pH相等的情况下，弱酸与强酸等体积混合，强酸的同离子效应对弱酸电离平衡的影响与混合前弱酸自身的电离平衡相同，但体积增加了一倍，使弱酸电离产生的酸根离子浓度降低，与质子结合成弱酸分子的几率下降，加上强酸根离子产生的盐效应，使弱酸的电离度增大，使混合溶液中氢离子净含量增加，导致溶液的pH降低，但同时氢离子仍存在一定程度的同离子效应，混合溶液的pH虽然下降，但幅度不太。

综上所述，笔者认为pH相等或相近的醋酸与盐酸等体积混合后，溶液的酸度略有增加，pH有一定程度的下降。

（收稿日期：2015-03-01）