S4-3酸碱溶液pH的计算酸碱溶液的几种类型1、强酸碱2、一元弱酸碱HA3、多元弱酸碱HA, HA4、两性物质HA-5、共轭酸碱HA+A-
酸碱溶液的几种类型 1、强酸碱 2、一元弱酸碱 HA 3、多元弱酸碱 H2A,H3A 4、两性物质 HA- 5、共轭酸碱 HA+A- §4-3 酸碱溶液pH的计算
一元弱酸溶液pH的计算HA的质子条件式:[H+]=[A-]+[OH][HA]Kw[A-] = K[OH-][H+[H+]代入质子条件式,得:KK,[HA][H+] =[H+][H+]精确表达式:[H']=√K,[HA]+K
[H ] [HA] [A ] + − = Ka 一元弱酸溶液pH的计算 HA的质子条件式: [H+ ]=[A- ]+[OH- ] [H ] [OH ] + − = KW 代入质子条件式,得: + a w [HA] [H ] [H ] [H ] K K + + = + 精确表达式: [H+ ]= a w K K [HA]+
精确表达式:[H']= /K,[HA]+K,[HA]=C,OHAc,[H*][HA] =[H*]+ K,代入,展开则得一元三次方程[H+j3 + Ka[H+}2 - (cK, + K) [H+]- K,Kw= 0难解!
代入,展开则得一元三次方程 a w 精确表达式:[H K K [HA]+ + ]= + a + a [H ] [HA] [H ] c K = + [HA]=caδHA [H+ ] 3 + Ka [H+ ] 2 – (cKa + Kw) [H+ ]- KaKw = 0 难解!
精确式:[H+]= /K,[HA]+ K.(1)若:c/K≥105;K,c>10Kw最简式:[H+] = K,c.(2)如果cK,≥10Kw,且c/K,<105,近似式:[H*]= /K,(c, -[H*I)[H+]-{ka+/k+4cka(3)若:c/Ka≥105; Kc<10Kw近似式:[H+]= /K,c, +Kw)
+ a w 精确式: [H ] [HA] = + K K (1) 若: c/Ka ≥105; Kac>10Kw , 最简式: + w a a [H ] +K ) = K c + + a a [H ] ( [H ]) = − K c + a a [H ] = K c (2) 如果cKa≥ 10Kw ,且c/Ka< 105, (3) 若: c/Ka ≥105; Kac<10Kw 近似式: 近似式: ( ) a a a H k k 4ck 2 1 2 = − + + +
例3:计算10-4 mol-L-1的H,BO,溶液的pH。已知pK,=9.24解:cK,=10-4×10-9.24= 5.8×10-14<10Kw水解离产生的[H+1项不能忽略。c/ K, = 10-4/10-9.24 = 105.24 >> 105可以用总浓度c近似代替平衡浓度[H,BO3][H]= /cK。+ Kw = V10-4×10-924 +10-14 = 2.6×10-7 mol ·L-pH = 6.59按最简式计算,则[H]=/cK=V10-4×10-9.24=2.4×10-mol·L-lpH = 6.62两种计算相对误差约为一8%
例3:计算 10-4 mol·L-1的 H3BO3 溶液的 pH。已知 pKa= 9.24 4 9 24 14 7 1 [H ] 10 10 10 2 6 10 mol L + − − − − − = cK + K = + = . . a W pH = 6.59 按最简式计算,则 4 9.24 7 1 [H ] 10 10 2.4 10 mol L + − − − − = = = a cK pH = 6.62 两种计算相对误差约为-8% 解: cKa = 10-4×10-9.24= 5.8×10-14< 10Kw 水解离产生的[H+ ]项不能忽略。 c/ Ka = 10-4 /10-9.24 = 105.24 >> 105 可以用总浓度c 近似代替平衡浓度[H3BO3 ]