第三章电解质溶液.ppt

两性物质溶液的pH值 [H+]= √ Ka Ka′ pH= 1 2 (p Ka+p Ka′) Ka 作为酸时的质子转移平衡常数 Ka′作为碱时对应共轭酸的质子转移平衡常数 条件：当Ka*Ca ≥20 KW， 且 Ca ≥20 Ka′ 时， 实为Kb’ *Ca ≥20 KW 可忽略水的自递平衡 两性阴离子溶液 HCO3- + H2O H3O+ + CO32- HCO3- + H3O+ H2CO3 + H2O 计算[H+]的最简式: HCO3-可作为酸给出质子： 也可作为碱得到质子： c?Ka220Kw c 20Ka1 应用条件： H2PO4-的计算[H+]的最简式: c?Ka220Kw c 20Ka1 应用条件： 由弱酸弱碱组成的两性物质溶液 NH4Ac 计算[H+]最简式: c??Ka(NH4+)20Kw ,c 20Ka(HAc) 条件： 计算0.10mol?L-1NaHCO3溶液的pH值。已知:H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11。 解：∵ c?Ka220Kw ,且c 20Ka1 ,故可用近似公式计算： ＝4.9×10-9(mol?L-1) pH＝-lg(4.9×10-9)＝8.31 example 例：计算0.100mol/L NH4CN溶液的pH值。 解： HCN + H2O + OH- CN- 作为碱： + H2O + H3O+ 作为酸： NH4+ NH3 H2O + H2O H3O+ + OH- Ka Kb’ Kb(NH3)=5.59×10－10 Ka(HCN)=6.2×10－10 HCN + H2O + OH- CN- 作为碱： + H2O + H3O+ 作为酸： NH4+ NH3 Ka = Kw /Kb(NH3) =5.59×10－10 Kb’＝ Kw /Ka’（HCN） =1.6×10－5 Ka*Ca=5.59×10－10×0.1≥20 KW Kb’*Ca=1.6×10－5×0.1≥20 KW 由此可以忽略水的质子自递平衡 c 20Ka’ NH4+ + CN- NH3 + HCN + H2O + H3O+ 作为酸： NH4+ NH3 HCN + H2O + OH- CN- 作为碱： 反应: H2O + H2O H3O+ + OH- Ka’(HCN) = [H+] [CN-] [HCN] Ka (NH4+) = [H+] [NH3] [NH4+] NH4+ + CN- NH3 + HCN 平衡时：[NH3]=[HCN] [NH4+]=[CN-] = 6.0×10-10 Ka’(HCN) = [H+] [CN-] [HCN] [CN-] [HCN] = Ka’(HCN) [H+] [H+]= √ KaKa′ = √ KNH4+ ×KHCN pH= 1 2 (pKNH4+ +pKHAc) = 1 2 (9.25+9.21) = 9.23 练习题 Ka*Ca ＝5.59×10－10 ×0.100 ≥20