纯水ph加小苏打饱和后是8,加多少氢氧化钠变成12.4？

Question

如题所述

Answer 1

首先需要明确的是，加入小苏打（碳酸氢钠）会使水中出现碳酸根离子（CO32-），从而引起水的pH升高。而加入氢氧化钠（NaOH）会使水中出现氢氧根离子（OH-），从而引起水的pH升高。
假设加入小苏打之前的纯水pH为7，则加入小苏打后，水中碳酸根离子的浓度会增加，pH值会升高。已知在小苏打饱和时，水的pH为8，则可以推测此时水中碳酸根离子的浓度达到了一定的平衡值。
接下来需要计算加入氢氧化钠之后，水的pH值会升高多少。根据酸碱反应的化学方程式：
H+ + OH- → H2O
可以推导出，在水中加入一定量的氢氧化钠后，氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）的浓度会发生变化，而水的pH值也会发生相应的变化。
假设加入x摩尔的氢氧化钠，可以列出下面的化学方程式：
H+ + OH- → H2O
0.0000001 + x / V = 10^(-12.4)
其中，0.0000001是纯水的H+浓度，V是纯水的体积，10^(-12.4)是目标pH值对应的H+浓度（pH值越高，H+浓度越小）。
将方程中的V代入到饱和小苏打溶液中，可以根据饱和度计算出碳酸根离子的浓度为0.0014 mol/L左右。带入方程中，解得x约等于0.0029 mol/L。
因此，向纯水中加入约0.0029 mol/L的氢氧化钠，可以使水的pH值升高从8到12.4。需要注意的是，这是一种理论计算，实际操作中需要根据具体情况进行调整和控制。同时，需要注意氢氧化钠是一种强碱性试剂，操作时需注意安全。