4.3溶液酸度的计算1质子平衡式在平衡状态下,根据体系中得失质子的量和相关组分浓度建立的数学表达式。得到质子平衡式(PBE)的方法:PBE质子转移关系MBE, CBE由质子转移关系列出PBE:(1)找出参考水准referenceprotonlevels,或零水准,zerolevelofprotons。参考水准一般选择参与质子转移且大量存在的物质(溶液中的酸碱组分)。(2)写出质子转移式。(3)根据得失质子的物质的量相等的原则,写出PBE
1 质子平衡式 在平衡状态下,根据体系中得失质子的量和 相关组分浓度建立的数学表达式。 得到质子平衡式(PBE)的方法: 由质子转移关系列出PBE: (1)找出参考水准 reference proton levels, 或零水准, zero level of protons。参考水准一般选择参与质子转移且大量存在 的物质(溶液中的酸碱组分)。 MBE, CBE PBE 质子转移关系 (2)写出质子转移式。 (3)根据得失质子的物质的量相等的原则,写出PBE。 4.3 溶液酸度的计算
【例】写出cmolL-1Na,CO,的质子平衡式。解:参考水准:H,O、CO32质子转移反应式:+H+H+OH--H,0H,O++H+CO,2-HCO3+2H+H,CO3PBE:c(OH -) = c(H ,O+) + c(HCO 3) + 2c(H,CO 3)
【例】写出c mol .L1 Na2CO3的质子平衡式。 解: 参考水准: H2O、CO3 2- 质子转移反应式: PBE: (OH ) (H O ) (HCO ) 2 (H CO ) 3 3 2 3 c c c c + H + H3O H + + OH H2O _ CO3 2- +H+ HCO3 - +2H+ H2CO3
(1)纯H20列出PBE参考水准:H,O质子转移反应式:+H+HOH-H.0H.0PBE:简化>c(H*)= c(OH-)c(H,O+) = c(OH-)
(1) 纯H2O 参考水准:H2O 质子转移反应式: (H O ) (OH ) (H ) (OH ) 3 c c c c 简化 PBE: + H + H3O H + + OH H2O _
(2)HAc水溶液参考水准:H,O, HAc质子转移反应式:H+-HAcAc+H+H+OHH,0H,O+PBE:c(H+) = c(OH-) +c(Cl-)
(2) HAc 水溶液 参考水准: H2O, HAc 质子转移反应式: PBE: c(H ) (OH ) (Cl ) c c H + Ac HAc + H + H3O H + + OH H2O _
(3)H,PO4水溶液参考水准:H,O、H,PO4质子转移反应式:H+H,PO42H +H,PO4HPO42-PO43-3H ++H+H+OHH,0H,O-PBE:c(H +) = c(OH -) + c(H ,PO ) + 2c(HPO 2-) + 3c(PO 3-)
(3)H3PO4水溶液 参考水准: H2O、 H3PO4 质子转移反应式: PBE: (H ) (OH ) (H PO ) 2 (HPO ) 3 ( PO ) 3 4 2 2 4 4 c c c c c H3PO4 H + 2H + H2PO4 - HPO4 2- PO4 3- 3H + + H + H3O H + + OH H2O _