當(dāng)提到0.1mol/l的碳酸鈉溶液的pH值,我們可以通過(guò)其水解程度和電離常數(shù)來(lái)估算。碳酸鈉在常溫下,其第一級(jí)電離常數(shù)K1為4.3*10^-7,第二級(jí)電離常數(shù)K2為5.6*10^-11,表明碳酸鈉主要以鈉離子和碳酸根離子形式存在,而部分碳酸根離子會(huì)水解產(chǎn)生氫氧根離子。根據(jù)水解程度約為10%的計(jì)算,產(chǎn)生的氫氧根離子濃度大約為0.01mol/l。在水中,氫離子和氫氧根離子濃度的乘積為水的離子積常數(shù)Kw,其值約為10^-14。因此,我們可以利用Kw來(lái)計(jì)算氫離子濃度,大約為10^-13mol/l。pH值是氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù),即pH=-lg[H+],所以0.1mol/l碳酸鈉溶液的pH約為12。這種方法適用于堿性溶液,因?yàn)樘妓徕c作為強(qiáng)堿弱酸鹽,主要以堿的形式存在。
需要注意的是,pH值的測(cè)定方法包括定性和定量?jī)煞N。定性方法如使用pH指示劑,通過(guò)顏色變化判斷pH范圍;定量方法則依賴pH計(jì),可以提供更為精確的讀數(shù),如0.01的精度。在實(shí)際操作中,選擇合適的測(cè)定方法取決于所需的精確度和測(cè)量條件。