Question

3．为了更好地表示溶液的酸碱性，有人建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG=lgc（H⁺）/c（OH^-）．试计算：
（1）25℃，某呈中性溶液的AG；
（2）25℃，某pH=5的溶液的AG；
（3）试写出25℃时，溶液的pH与AG的换算公式．

Answer 1

分析 （1）根据AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]，中性溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同；
（2）溶液PH=5，则c（H⁺）=10^-5mol/L，c（OH^-）=10^-9mol/L，再根据AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]计算；
（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）根据AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]，中性溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同，所以AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$=lg1=0，答：呈中性溶液的AG为0；
（2）溶液PH=5，则c（H⁺）=10^-5mol/L，c（OH^-）=10^-9mol/L，根据AG=lg[c（H⁺）/c（OH^-）]=lg$\frac{1{0}^{-5}}{1{0}^{-9}}$=4，答：溶液的AG为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与AG的换算公式为：AG=14-2pH．

点评 本题考查了酸碱反应后溶液酸碱性判断以及AG的计算，涉及溶液pH的计算、溶液中离子积的计算应用等，注意AG的计算先计算出溶液中氢离子和氢氧根离子浓度，再根据公式计算，题目难度中等．