第五章+水溶液中的离子平衡2.pptVIP

PO43-(aq) + H2O(l) OH-(aq) + HPO42-(aq) 平衡 0.1 ? x x x 问题：计算0.1mol/L的Na3PO4水溶液中各物种的浓度？ [H2PO4-] = Kb2 [H3PO4] = Kb2?Kb3 / [OH-] 5.3. 酸式盐的电离平衡（酸碱两性物种） H2A是二元弱酸，NaHA Na+ + HA? H2A的一级解离常数和二级常数分别为Ka1和Ka2！ HA- + H2O H3O+ + A2- Ka = Ka2 HA- + H2O H2A + OH- Kb = Kw / Ka1 Ka2 Kw / Ka1 Ka1 Ka2 Kw 酸性 Ka2 Kw / Ka1 Ka1 Ka2 Kw 碱性 NaH2PO4水溶液：NaH2PO4 Na+ + H2PO4- H2PO4- + H2O H3O+ + HPO42- Ka = Ka2 = 6.2 ? 10-8 H2PO4- + H2O H3PO4 + OH- Kb = Kw / Ka1 = 1.3?10-12 Ka2 Kw / Ka1 酸性 Na2HPO4水溶液： Na2HPO4 2Na+ + HPO42- HPO42- + H2O H3O+ + PO43- Ka = Ka3 = 1 ? 10-13 HPO42- + H2O H2PO4- + OH- Kb = Kw/Ka2 = 1.6 ? 10-7 Ka3 Kw/Ka2 碱性 H2CO3 的 Ka1 = 4.3 ? 10-7，Ka2 = 5.6 ? 10-11 NaHCO3水溶液: Ka2 Kw / Ka1 碱性 [H3O+]计算公式的推导： H2A是二元弱酸（Ka1，Ka2）， NaHA的浓度C NaHA Na+ + HA? HA-的初始浓度为C HA- + H2O H3O+ + A2- Ka = Ka2 HA- + H2O H2A + OH- Kb = Kw/Ka1 H2O + H2O H3O+ + OH- Kw = [H3O+][OH-] 物料平衡： C = [HA-] + [H2A] + [A2-] 电荷平衡： [H3O+] + [Na+] = [HA-] + 2[A2-] + [OH-] [Na+] = C = [HA-] + [H2A] + [A2-]代入电荷平衡式得： [H3O +] + [ H2A ] = [A2-] + [OH-] (*) 由Ka = Ka2 = [H3O+][A2-] / [HA-] 得： [A2-] = Ka2[HA-] / [H3O+] 由Kb = Kw / Ka1 = [OH-][H2A] / [HA-] = Kw[H2A] / ([H3O+][HA-])得： [H2A] = [H3O+][HA-] / Ka1 或直接由Ka1的定义可得：[H2A] = [H3O+][HA-] / Ka1 将[A2-]的表达式，[H2A] 的表达式以及[OH-] = Kw / [H3O+]代入等式(*), 可得： CHA- ? [HA-] (CHA-不是太小) 精确表达式： ? 近似式 （Ka2C ? 20Kw， C ? 20Ka1 ） （Ka2C ? 20Kw） 近一步近似： （C ? 20Ka1） ? 最简式 例7：计算0.10 mol/L NaHCO3溶液中各组分的浓度？ 已知：H2CO3 的 Ka1 =