Question

3．為了更好地表示溶液的酸堿性，有人建議用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AG=lgc（H⁺）/c（OH^-）．試計算：
（1）25℃，某呈中性溶液的AG；
（2）25℃，某pH=5的溶液的AG；
（3）試寫出25℃時，溶液的pH與AG的換算公式．

Answer 1

分析 （1）根據AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]，中性溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同；
（2）溶液PH=5，則c（H⁺）=10^-5mol/L，c（OH^-）=10^-9mol/L，再根據AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]計算；
（3）c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，所以AG=lg$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）}{{K}_{w}}$=2lgc（H⁺）-lgKw=-2pH+14．

解答 解：（1）根據AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]，中性溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相同，所以AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg1=0，答：呈中性溶液的AG為0；
（2）溶液PH=5，則c（H⁺）=10^-5mol/L，c（OH^-）=10^-9mol/L，根據AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]=lg$\frac{1{0}^{-5}}{1{0}^{-9}}$=4，答：溶液的AG為4．
（3）由于c（OH^-）=$\frac{{K}_{w}}{c（{H}^{+}）}$，所以AG=lg$\frac{{c}^{2}（{H}^{+}）}{{K}_{w}}$=2lgc（H⁺）-lgKw=-2pH+14，答：pH與AG的換算公式為：AG=14-2pH．

點評 本題考查了酸堿反應后溶液酸堿性判斷以及AG的計算，涉及溶液pH的計算、溶液中離子積的計算應用等，注意AG的計算先計算出溶液中氫離子和氫氧根離子濃度，再根據公式計算，題目難度中等．