分析化学 酸碱溶液pH的计算.ppt

一、质子条件 Notes： Example: 二、pH的计算 （1） 强酸（强碱）溶液 （1） 强酸（强碱）溶液 →强碱溶液 二、pH的计算 （2）一元弱酸（碱）和多元弱酸（碱） →一元弱碱 → （3）多元酸（碱） →(4)强酸与弱酸混合溶液(Ca mol/L HCl + C mol/L HAc) → （5）两种弱酸的混合 → （6） 两种弱碱的混合 → （7）两性物质——酸式盐 NaHA →一元弱酸弱碱盐 →多元酸的盐 (NH4)2CO3、(NH4)2S → HAc + NaF，H3BO3 + NaAc的混合液 →缓冲溶液 →缓冲溶液 （2）缓冲溶液的pH计算 →缓冲溶液 (3) 缓冲溶液的选择和配制 * Anal. Chem.mjj §4-3 酸碱溶液pH的计算 质子条件，又称质子平衡方程（Proton balance equation）用PBE表示。溶液中得质子后产物与失质子后产物的质子得失的量相等。反映了溶液中质子转移的量的关系。 Na2S的[OH-]表达式 NaHCO3的质子条件为 HAc水溶液 选好质子参考水准。以溶液中大量存在并参与质子转移的物质为质子参考水准，通常是原始的酸碱组分及水。 写出质子参考水准得到质子后的产物和失去质子后的产物，并将所有得到质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的一边，所有失去质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的另一边，即得到质子条件。 在处理多元酸碱时应注意浓度前的系数。 在质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质，因为这些物质不管失去质子或是接受质子都不会生成它本身。 写出NH4H2PO4水溶液的质子条件式： +H+ -H+ H+ ← H2O → OH- NH4+ → NH3 H3PO4←H2PO4-→HPO42- → PO43- [H+]+[H3PO4]=[OH-]+[NH3]+2[PO43-]+[HPO42-] → 强酸溶液 A．最简式 [H+]=ca （ca≥10-6mol/L） B．近似式 （ca10-6mol/L） A．最简式： [OH-]=cb （cb≥10-6mol/L） B．近似式 （cb10-6mol/L） A．最简式： （cKa≥10Kw及c/Ka≥105） B．近似式： （cKa≥10Kw及c/Ka105） （cKa10Kw及c/Ka≥105） A．最简式： （cKb≥10Kw及c/Kb≥105） B．近似式： （cKb≥10Kw及c/Kb105） （cKb10Kw及c/Kb≥105） A．最简式： 当CKa1≥20Kw， C/Ka1≥500 B ．近似式： 当CKa1≥10Kw， A．最简式 B．近似式 [H+]≈ca HA cHA KHA HB cHB KHB 最简式 （cHAKHAcHB KHB） 当cb1Kb1cb2 Kb2）时 近似式： （[HA-]≈c，忽略HA-的离解） （[HA-]≈c，cKa210Kw忽略HA-和水的离解） 最简式： （[HA-]≈c，cKa210Kw c 10Ka1） 近似式： （[HA]=[A-]≈c，忽略HA和A-的离解） （[HA]=[A-]≈c，Ka’≥20Kw，忽略HA、A-和水的离解） 最简式： （[HA]=[A-]≈C，Ka’≥20Kw， C 20Ka） 最简式： 近似式： 最简式：当KHAcCHAc≥20Kw，CF-≥20KHF时， （1）缓冲溶液的缓冲原理 能够抵抗外加少量酸、碱或加水稀释，而本身的pH基本保持不变的溶液称为缓冲溶液。 常见的缓冲溶液由：弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸、多元弱酸的酸式盐及其次级盐等组成。HAc-NaAc、NH4+-NH3、H3PO4-NaH2PO4、 NaH2PO4- Na2HPO4、NaHCO3- Na2CO3 HAc H+ + Ac - 起始(mol ·dm-3 ) ca 0 cb 平衡(mol ·dm-3 ) ca－c(H+) c(H+) cb+ c(H+) 由于弱酸HA的解离程度较弱，且体系中有较大量的A- 存在，抑制HA的离解 使 ca－c(H+)≈ca 、 cb +c(H+)≈cb 适当提高共轭酸碱对的浓度 0.