例1:求0.10mo1/ml HAc溶液的pH和电离度 (298K,a=1.8×10-5)。 解: HAc H Ac 起始相对浓度 0.10 0 0 平衡相对浓度0.10-x X X Ko- x-=1.8x10 .10-x (1)精确解上述方程(ax2+bx+C=0, x=-b+Vb2-4ac 2a x=[H*]=1.34×10-3
例1:求0.10mol/ml HAc溶液的pH和电离度 (298 K, Ka = 1.8 10 -5)。 解: HAc = H+ + Ac- 起始相对浓度 0.10 0 0 平衡相对浓度 0.10 – x x x 2 5 1.8 10 0.10 x K x − = = − 2 2 4 ( 0, ) 2 b b ac ax bx c x a − + − + + = = 3 x H[ ] 1.34 10 + − = = (1)精确解上述方程
(2)用近似公式: c/K0=5682>500 a0=X2/0.10 得: x=[H] =√aC =V1.8×10-5×0.10 =1.33×10-3 与精确解(1.34×103)相对误差<1%
(2)用近似公式: c / Ki Ø =5682 500 Ka Ø = X2 / 0.10 得: 5 3 [ ] 1.8 10 0.10 1.33 10 HAc x H Ka C + − − = = = = 与精确解(1.3410-3 )相对误差<1%
pH =-1g[H*] =-1g(1.33×103) 2.88 a= [H*]x100% CHAc _1.33×10-3 ×100% 0.10 =1.3% (或写为%=1.3)
3 lg[ ] lg(1.33 10 ) 2.88 pH H + − = − = − 3 [ ] 100% 1.33 10 100% 0.10 1.3% HAc H C + − = = = (或写为 % = 1.3)
二、多元弱酸弱碱的解离平衡 分部电离 H2S:H2S+H2O≌H3Ot+HS K1=[H3O+][HS-1/[H2S] =1.1×10-7 HS+H20=H30*+S2 K2=[H3O+][S2-1/[HS-] =1.3×10-13 一般来说,第二部电离较第一步电离更 难,K较K2大几个数量级
二、多元弱酸弱碱的解离平衡 分部电离 H2S: H2S + H2O H3O+ + HS– Ka1 = [H3O+ ] [HS– ] / [H2S] = 1.1 × 10–7 HS– + H2O H3O+ + S2– Ka2 = [H3O+ ] [S2– ] / [HS– ] = 1.3 × 10–13 一般来说,第二部电离较第一步电离更 难, Ka1 较Ka2 大几个数量级
例:HgP04+H20=H0*+H2P04a1=7.5×10-3 H2P04+H20=H30++HP042 K22=6.23×10-8 HP042+H20=H30*+P043 K3=2.2×10-13 (一)特点 1.分步电离: 2.Ka1>>Ka2>>Ka3 原因: (1)从负离子H2P04和HP0,2电离出H比从HP04电离出H困难 得多; (2)第一步电离生成的H抑制第二步电离和第三步电离
例:H3PO4 + H2O = H3O + + H2PO4 - Ka1 = 7.5 10-3 H2PO4 - + H2O = H3O + + HPO4 2- Ka2 = 6.23 10-8 HPO4 2- + H2O = H3O + + PO4 3- Ka3 = 2.2 10-13 (一)特点 1.分步电离 ; 2. Ka1 Ka2 Ka3 原因: (1)从负离子H2PO4 - 和HPO4 2-电离出H +比从H3PO4电离出H +困难 得多; (2)第一步电离生成的 H +抑制第二步电离和第三步电离