33酸碱溶液[H+]的计算方法.ppt

3.3 酸碱溶液[H+]的计算 全面考虑、分清主次、合理取舍、近似计算 物料平衡 电荷平衡 *质子条件 化学平衡关系 [H+]的精确表达式 近似处理 近似式 进一步近似处理 最简式 质子条件式的写法 (p72 – 73) (1) 先选零水准(大量存在,参与质子转移的物质). (2) 将零水准得质子后的形式写在等式的左边,失质子后的形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数. 例:一元弱酸(HA)的质子条件式： 零水准(Zero Level): H2O, HA HA与H2O间质子转移: HA+H2O H3O+ + A- H2O与H2O间质子转移:H2O+H2O H3O++ OH- 零水准 酸型 碱型 得失质子数相等: [H3O+] = [A-] + [OH-] 例：Na2NH4PO4水溶液 酸碱溶液的几种类型 一.一元弱酸碱 HA 多元弱酸碱 H2A, H3A 二.两性物质 HA- 类两性物质 A-+HB 三.混合酸碱:强+弱. 弱+弱 四.共轭酸碱:HA+A- 3.3.1 弱酸(碱)溶液1.一元弱酸(HA)的[H+]的计算 (p73 – 74) 展开则得一元三次方程, 难解! 若: Kac20Kw(10-12.7), 忽略Kw(即忽略水的酸性) [HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ ca-[H+] 得近似式: 例3.8 计算0.20mol·L-1 Cl2CHCOOH 的pH. （pKa=1.26） (p74) 例题 计算1.0×10-4mol·L-1 HCN 的 pH(pKa=9.31) 解: Kac=10-9.31×1.0×10-4=10-13.3120Kw Ka/c= 10-9.31/1.0×10-4 =10-5.312.5×10-3 故应用: [H+]= =10-6.61 2.一元弱碱(A)的[H+]的计算 (p75) 质子条件: [H+] + [HA] = [OH-] 引入平衡关系: 得精确表达式: 若: c / Ka 20, “1”可以忽略 (水的碱性)又: [A] = cb - [HA] =cb – ([OH-] - [H+])  ≈ cb – [OH-] 近似式: 3. 多元酸溶液的pH计算 以二元酸(H2A)为例. 质子条件: [H+] = [HA-] + 2[A2-] + [OH-] 精确式 若 ≤0.05, 可略. 近似式 3.3.2 两性物(HA-)溶液[H+]的计算 (p76 – 77) 质子条件: [H2A]+[H+]=[A2 -]+[OH-] 若: Ka1Ka2, [HA-]≈c(HA) (? ≤5%, △pKa≥3.2) 又 Ka2c(HA-)20Kw, 则得 近似式: 例10 计算 0.033mol·L-1 Na2HPO4 的pH. pKa1 ~ pKa3: 2.16, 7.21, 12.32 解: Ka3c = 10-12.32×0.033 = 10-13.80 ≈ Kw c/Ka2 = 0.033/10-7.21 = 105.73 20 故: 弱碱(A)+弱酸(HB) [Ka(HA)Ka(HB)] 质子条件: [H+] + [HA] = [B-] + [OH-] 引入平衡关系 得精确表达式: 3.3.3 （强+弱 ）溶液pH计算 1. 强酸(HCl): 2. 强碱(NaOH): 3. 强碱(NaOH) +弱碱(A-) (p82) 4. 强酸(HCl) +弱酸(HA) 计算方法： (1) 先按最简式计算[OH-]或[H+]. (2) 再计算[HA]或[A-],看其是否可以忽略.如果不能忽略,再按近似式计算. 4.两弱酸(HA+HB)溶液 [H+]= 3.3.4 共轭酸碱体系(HA+A-) (p80) 物料平衡: [HA] + [A-] =