廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 332各种体系H浓度的计算 ·强酸(碱)溶液 ·一元弱酸(碱)溶液 ·多元弱酸(碱)溶液 两性物质 ·混合酸碱溶液 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年 GXQ1
化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年) GXQ1 3.3.2 各种体系[H+ ]浓度的计算 • 强酸(碱)溶液 • 一元弱酸(碱)溶液 • 多元弱酸(碱)溶液 • 两性物质 • 混合酸碱溶液
廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 1.强酸(强碱)溶液 浓度为amoL的HC溶液 PBE[H]=OH]+a若允许误差不>5%,有: (1)a≥10m0L时,[H=a (2)a≤103mOM时,[H]=[OH] (3)108<a<106moM时,[]=[OH]+a a 整理得 0 ah-Kw=c 用同样的思路可处理强碱体系。 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年 GXQ2
化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年) GXQ2 浓度为a mol/L 的 HCl溶液 PBE = + a + − [H ] [OH ] a = a + 1 10 mol/L [H ] () - 6 时, 2 10 mol/L [H ] [OH ] - 8 + − ( )a 时, = a K a a w = + = + + + − [H ] 3 10 10 mol/L [H ] [OH ] ( ) - 8 -6 时, 整理得 [H ] [H ] 0 2 − − = + + a Kw 若允许误差不>5%,有: 用同样的思路可处理强碱体系。 1. 强酸(强碱)溶液
廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 2.一元弱酸(弱碱)溶液浓度为 c. MolL的HA溶液 Kaha K PBE H=OH +LA 其中 [H][H 简化 [HAl=8 Ca [H+K 田H]c叶H=√K1田A+k精确式 (1)KaCa≥20K,忽略水的离解 H]=√KaHA]=VK(Ca-[H)近似式 (2)Ca/Ka≥500,忽略酸的离解寸总浓度的影响 HA]=Ca-[A≈Ca H1=√KaCa+Km近似式 (3)KaCa≥20K,Ca/Ka≥500 H1=√KC 例题 pH=2(pa+pCa)最简式 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年 GXQ3
化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年) GXQ3 浓度为ca mol/L 的 HA溶液 PBE [H ] =[OH ]+[A] + − [H ] [H ] [HA] [H ] + + + = + Ka Kw = Ka + Kw + [H ] [HA] a a a C K C + = = + + [H ] [H ] [HA] HA 其中 精确式 简化 (1) Ka Ca 20Kw , 忽略水的离解 [H ] [HA] ( [H ]) + + = Ka = Ka Ca − 近似式 (2) Ca /Ka 500, 忽略酸的离解对总浓度的影响 = Ca − Ca [HA] [A] = Ka Ca + Kw + [H ] 近似式 (3) 20 , Ka Ca Kw / 500, Ca Ka = Ka Ca + [H ] (p p ) 2 1 pH = Ka + Ca 最简式 2. 一元弱酸(弱碱)溶液 例题
例 }化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 例1求0.10 mol/L hAc溶液的pH已知pKa=476 解KaCa>20K,Ca/Ka>500 pH=(pKa+pCa)=1/2×(4.76+1.00=288 例2求0.moL一氯乙酸溶液的pH。已知K2=14×103 解 a/Ka=71<500,KaCa>20K H]=√KHA=√K2(Ca-[H+]) [H]+Ka[H]-KaCa=0 0.011 mol/. pH=1.96 例3求1.0×104 mol/L HCN溶液的pH。已知K2=62×1010 解 Ca lka>500, K,ca< 20K H KC+K C 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年 GXQ4
化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年) GXQ4 例2 求0.1 mol/L 一氯乙酸 溶液的pH。 已知 Ka = 1.410-3 。 / = 71 500, Ca Ka 20 , Ka Ca Kw [H ] [HA] ( [H ]) + + = Ka = Ka Ca − 解 [H ] [H ] 0 2 + − = + + Ka Ka Ca 例3 求1.010-4 mol/L HCN 溶液的pH。 已知 Ka = 6.210-10 。 解 / 500, Ca Ka 20 , Ka Ca Kw = Ka Ca + Kw + [H ] 0.011 mol/L, pH=1.96 例1 求0.10 mol/L HAc 溶液的pH。 已知 pKa = 4.76 解 20 , Ka Ca Kw / 500, Ca Ka (p p ) 1/ 2 4.76 1.00) 2.88 2 1 pH = Ka + Ca = ( + = 例题
廢门大了化学化工学院 Analytical Chemistry分析化学 3.多元弱酸(弱碱)溶液 浓度为Cmo/L的H24溶液 PBE H=OH +[HA+2[A Kw, Kalha 2K HA HTT a2n alll2 [H][H] [H]=Kw+KalH,a|+2Ka2KHAl [H]=K+KaH2Ax己K)精确式 其中[H2A]=HACa 2005-10 分析化学教程(2005200学年) GXQ5
化学化工学院 Analytical Chemistry 分析化学 2005-10 分析化学教程(2005-2006学年) GXQ5 浓度为Camol/L 的 H2A溶液 PBE [H ] =[OH ]+[HA] + 2[A] + − 2 1 2 2 1 2 [H ] 2 [H A] [H ] [H A] [H ] [H ] + + + + = + + Kw Ka Ka Ka [H ] 2 [H A] [H ] [H A] 2 1 2 1 2 + + = + + a a w a K K K K 其中 2 H2 A Ca [H A] = ( ) 精确式 [H ] 2 [H ] [H A] 1 2 1 2 + + = + + a w a K K K 3. 多元弱酸(弱碱)溶液