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[工学]分析化学计算
例:计算0.10mol/L H3PO4溶液的pH。 解:查表:Ka1=7.6×10-3 , Ka2=6.3×10-8,Ka3=4.4×10-13 知: CaKa1 ≥20Kw , , 500,则H3PO4 的酸度可根据近似公式来计算: =2.4×10—2 mol/L, pH=1.62 已知Zn2+-NH3溶液中,锌的分析浓度0.020mol/l,游离氨[NH3]的浓度0.10mol/l,计算溶液中锌-氨配合物中各型体的浓度。锌-氨配合物的lgβ1~ lgβ4分别为2.27、4.61、7.01、9.06解: 例:在pH=10.00的氨性缓冲溶液中,以EBT为指示剂,用0.020mol/L的EDTA滴定0.020mol/L的Zn2+,终点时游离氨的浓度为0.20mol/L,计算终点误差。 解: 例:假设Mg2+和EDTA的浓度皆为0.01mol/L,在pH=6时条件稳定常数K’MY为多少?说明此pH值条件下能否用EDTA标液准确滴定Mg2+?若不能滴定,求其允许的最低酸度? 解: 例:用0.02mol/L的EDTA滴定的Pb2+溶液,若要求ΔpPb’=0.2,TE% = 0.1%,计算滴定Pb2+的最高酸度? 解: 例:为什么以EDTA滴定Mg2+时,通常在pH=10而不是在pH=5的溶液中进行;但滴定Zn2+时,则可以在pH=5的溶液中进行? 解: 例: 用2×10-2mol/L的EDTA滴定2×10-2mol/L的Fe3+溶液,要求ΔpM’=±0.2,TE%=0.1%,计算滴定适宜酸度范围? 解: 三、应用实例 * 例 计算1.0×10-4 mol/L NaCN液的pH值。 解:CN-在水中的酸碱平衡为: CN-+H2O HCN+OH- 查表得Ka=6.2×10-10,故Kb=KW/ Ka=1.6×10-5。 由于CbKb>20Kw,Cb/Kb = 1.0×10-4 / 1.6×10-5 <500,故应采用近似式计算: 练习:计算0.100mol/L NaAc液的pH值。 查表得:Ka=1.8×10-5 解:Ac-的水解反应: Ac-+H2O HAc+OH- Kb=KW/ Ka=5.7×10-10 由于CKb≥20Kw,C/Kb =0.010/ 5.7×10-10>500,故可按最简式计算: 练习:计算0.10mol/L NH3液的pH值。查表得:Kb=1.8×10-5 解:由于CKb≥20Kw,C/Kb =0.010/ 1.8×10-5 >500,故可按最简式计算: 例:计算0.10mol/L KHC2O4溶液的pH。 已知 Ka1=6.5×10-2 Ka2=6.1×10-5 解:由于CKa2>20KW,C/Ka1<20,故应用近似式求算 例:计算0.10mol/L NaHCO3溶液的pH。 已知 Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11 解:由于CKa2>20KW,C/Ka1 > 20,故应用最简式求算 练习:计算(1)0.10mol/L NaH2PO4液和 (2)0.05mol/L Na2HPO4液的pH值。 查表得:Ka1=7.6×10-3 Ka2=6.3×10-8 Ka3=4.4×10-13 解:(1)由于CKa2>20KW,C/Ka1 < 20,故0.10mol/L NaH2PO4应用最简式求算 (2)由于CKa3<20KW,C/Ka2> 20,故0.05mol/L Na2HPO4应用最近似式求算 6、缓冲溶液酸度的计算 缓冲溶液:是一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液。 一般是由弱酸及其共轭碱(如HAc+NaAc),或弱碱及其共轭酸(如NH3+NH4Cl)。 缓冲溶液的pH计算公式: 例:计算0.10M NH4Cl-0.20M NH3缓冲溶液的PH值。 解:已知Kb=1.8×10-5,Ka=Kb/Kw=5.6×10-10,由于NH4Cl和NH3的浓度均较大,故可按下式计算: 例:计算pH=5时,EDTA的酸效应系数,若此时EDTA各种型体总浓度为0.02mol/L,求[Y4 -] 解 例题 计算pH = 9.0, CNH3 = 0.10mol/L 解 Zn(NH3)42+ 的lg ?1~lg??4分别为2.27, 4.61, 7.01, 9.06 计算pH = 11, CNH3 = 0.1mol/L 时lg?Zn 例题: 计算
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