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溶液的酸碱性是化学中的重要概念。酸性物质如柠檬汁和醋，含有较多的氢离子。碱性物质如肥皂水和小苏打溶液，含有较多的氢氧根离子。中性物质如纯水，氢离子和氢氧根离子浓度相等。让我们通过离子模型来观察不同溶液中离子的分布情况。
水分子能够发生电离反应，产生氢离子和氢氧根离子。这个反应是可逆的，存在动态平衡。在25摄氏度时，水的离子积常数等于氢离子浓度乘以氢氧根离子浓度，数值为1乘以10的负14次方。在纯水中，氢离子和氢氧根离子浓度相等，都是1乘以10的负7次方摩尔每升。
pH是衡量溶液酸碱性的重要指标，定义为氢离子浓度的负对数。使用对数形式是因为氢离子浓度的变化范围非常大。pH值范围从0到14，小于7为酸性，等于7为中性，大于7为碱性。例如，当氢离子浓度为1乘以10的负3次方摩尔每升时，pH值等于3，属于酸性溶液。
让我们来看看日常生活中常见物质的pH值。胃酸的pH约为1到2，属于强酸性。柠檬汁的pH约为2，也是酸性的。纯水的pH等于7，为中性。人体血液的pH约为7.4，略呈碱性。肥皂水的pH约为9到10，属于碱性。漂白剂的pH约为12，是强碱性物质。通过pH计可以直观地看到这些物质在酸碱性标尺上的位置。
现在我们通过具体例题来掌握pH的计算方法。例题1：已知氢离子浓度为1乘以10的负5次方摩尔每升，求pH值和酸碱性。根据pH等于负lg氢离子浓度，计算得pH等于5，小于7，所以是酸性溶液。例题2：已知pH等于11，求氢离子和氢氧根离子浓度。氢离子浓度等于10的负11次方，氢氧根离子浓度根据水的离子积常数计算为10的负3次方。例题3涉及混合溶液，需要考虑体积和浓度的加权平均。解题要点包括熟记pH公式、掌握水的离子积常数，以及注意对数运算规则。