思路二 质子条件:[H++HA=|OH 引入平衡关系 [H+1+HIA] K TH 精确表达式: I+A/K 近似式:[H1= K·K K.Kw = Ia VCb-IOHI 最简式: K·K 「H=
6 思路二 质子条件: [H+ ] + [HA] = [OH- ] 引入平衡关系: 精确表达式: 近似式: 最简式: + w a - [H ][A ] [H ] [H ] K K + + + = + w a - [H ] 1 [A ]/ K K = + + a w a w b - [H ] [A ] [OH ] K K K K c − = = − a w b [H ] K K c + =
3两性物(HA)溶液[的计算 质子条件:[H2A]+H=[A2]+OH 平衡关系: HT HA K, K +[H K 精确表达式: KA.HA +K 「H 1+HA /K
7 3. 两性物(HA- )溶液[H+ ]的计算 质子条件: [H2A] + [H+ ] = [A2- ] + [OH- ] 2 1 + - + a w + a [H ][HA ] [HA ] [H ] [H ] [H ] K K K − + + = + 2 1 + a w a - - [HA ] [H ] 1 [HA ]/ K K K + = + 平衡关系: 精确表达式:
精确表达式:m+ K。IHA|+K 1+[HA]/K2 若:Kn,>Kn,[HA]c(HA) 若pKn≥32,则a≤5%) 又:Kan,c(HA)>20K得 Ka·c(HA 近似式:H1=小1+c(HA)/K1
8 若: Ka1 >> Ka2 , [HA- ]≈c(HA) (若 pKa ≥ 3.2, 则 ≤5 % ) 又: Ka2 ·c(HA- ) > 20Kw, 得 近似式: + 2 1 a a (HA ) [H ] 1 (HA ) / K c c K − − = + 2 1 + a w a - - [HA ] [H ] 1 [HA ]/ K K K + = + 精确表达式:
K.C(HA 近似式:Ⅲ]= 1+C(HA)/K 如果c(IA)/K1n>20,则“1”可略,得 最简式 H=√K,K 若c/Kn>20,KnC>20K,即使K与K相近, 也可使用最简式计算)
9 1 2 + a a [H ] = K K + 2 1 a a (HA ) [H ] 1 (HA ) / K c c K − − = + 近似式: 如果 c(HA- )/Ka1 >20, 则“1”可略, 得 最简式: (若c/Ka1 >20, Ka2 ·c>20Kw,即使Ka1与Ka2相近, 也可使用最简式计算)
例3计算0.050moL1 Nahco3溶液的pH 解:pKa1=6,38,pKn,=10.,25 pKa=3.87>3.2, HASC(HA) Ka,·c=1010.25×0.050=1015520K c/Kn=0.050/10-6.38=105.08>>20 故可用最简式 H=√Kn·K=1083moL1pH=8.32
10 例3 计算0.050mol·L-1 NaHCO3溶液的pH. 解: pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25 pKa = 3.87 > 3.2, [HA- ] ≈ c(HA- ) Ka2 ·c = 10-10.25 × 0.050 = 10-11.55 > 20Kw c/Ka1 = 0.050/10-6.38 = 105.08 >> 20 故可用最简式: [H+ ] = = 10-8.32 mol·L-1 pH = 8.32 1 2 K K a a