移的物质:如起始酸碱组分、溶剂分子。 (2)以零水准为基准判别质子得失,绘出 得失质子示意图。 (3)根据得失质子的量相等的原则写出 PBE。 例:写出 NaNhHPO4溶液的PBE。 酸度对弱酸(碱)各型体分布的影 响 分布分数一溶质某种型体的平衡浓度在 其分析浓度中所占的分数。 分布曲线一分布分数与溶液pH值的关系 曲线,即δ:pH曲线。 (一)一元弱酸(碱)各型体的分布系数 cmol·LHA(一元弱酸) C=[HA]+[A] H[团4 C[H4]+[A]1+[A][H HI 1+ Ka/hh+ Ka
26 移的物质:如起始酸碱组分、溶剂分子。 (2)以零水准为基准判别质子得失,绘出 得失质子示意图。 (3)根据得失质子的量相等的原则写出 PBE。 例:写出 NaNH4HPO4溶液的 PBE。 二、酸度对弱酸(碱)各型体分布的影 响 分布分数—溶质某种型体的平衡浓度在 其分析浓度中所占的分数。δi 分布曲线—分布分数与溶液 pH 值的关系 曲线,即δi-pH 曲线。 (一)一元弱酸(碱)各型体的分布系数 c mol• L -1 HA(一元弱酸) c=[HA]+[A- ] H Ka H Ka H HA A A HA HA C HA H A + = + = + = + = = + + + − − [ ] [ ] 1 /[ ] 1 1 [ ]/[ ] 1 [ ] [ ] [ ] [ ]
[A][4 C[H4]+[A]1+[H]A] Ka 1+H Ka [h]+ Ka 6+=1 例5-2,讨论: (1)两曲线交点处pH=pKa,即[H]=Ka, 此时=6A=0.5,[HAc]=[Ac (2)当 phpKa,即[H]>Ka, >δAc-,[HAc]>[Ac] (3)当pH>pKa,即[H]<Ka, OHAC SAC, THACKIACI (4)pH≈pKa-2,即[H]≈100Ka, BAc≈1,Ac≈0 (5)pH≈pKa+2,即Ka≈100[H] 6BAc≈0,6Ac≈1 (二)多元酸(碱)各型体的分布分数 Cmol。LH2C2O4
27 H Ka Ka H Ka HA A HA A A C A A + = + = + = + = = + + − − − − − 1 [ ]/ [ ] 1 1 [ ]/[ ] 1 [ ] [ ] [ ] [ ] + − =1 HA A 例 5-2,讨论: (1) 两曲线交点处 pH=pKa,即[H+ ]=Ka, 此时δHAc=δAc-=0.5,[HAc]=[Ac- ] (2) 当 pH<pKa,即[H+ ]>Ka, δHAc>δAc-,[HAc]>[Ac- ] (3) 当 pH>pKa,即[H+ ]<Ka, δHAc<δAc-,[HAc]<[Ac- ] (4) pH≈pKa-2,即[H+ ]≈100Ka, δHAc≈1,δAc-≈0 (5) pH≈pKa+2,即 Ka≈100[H+ ], δHAc≈0,δAc-≈1 (二)多元酸(碱)各型体的分布分数 c mol• L -1 H2C2O4
C=H2C204+[HC204]+[C204 HCO HCOJ C HCO+[HCO+Co 1+lc,O CO KaKa ka 1+ [H C O] H C 0] [H [H' [H′ H+Ka,H+KaKa 同理:δ lH K [H+ Ka[g+ Kaka Ka Ka H+Kah]+ Ka Ka 故 6+6+=1 图5-2讨论: (1)每一共轭酸碱对分布曲线的交点相对 应的pH分别等于草酸的pKa1和pKa2 当pH=pKa=1.23时,S=6=0.5, 即[H2C2O4]=[HC2O4] 当 pH=pKa2=4.19时,δ==0.5
28 c=[H2C2O4]+[HC2O4 - ]+[C2O4 2- ] = 4 2 2 C O H [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] 2 2 2 4 2 4 2 4 2 2 4 2 2 4 − − + + = H C O HC O C O H C O C H C O 2 1 1 2 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 4 [ ] [ ] 1 1 [ ] [ ] [ ] [ ] 1 1 + + − − + + = + + = H Ka Ka H Ka H C O C O H C O HC O 1 1 2 2 2 [ ] [ ] [ ] H Ka H Ka Ka H + + = + + + 同理: 1 1 2 2 1 [ ] [ ] [ ] 2 4 H Ka H Ka Ka H Ka HC O + + = + + + − 1 1 2 2 1 2 [ ] [ ] 2 2 4 H Ka H Ka Ka Ka Ka C O + + = + + − 故 2 1 2 4 2 4 2 2 4 + − + − = H C O HC O C O 图 5-2 讨论: (1)每一共轭酸碱对分布曲线的交点相对 应的 pH 分别等于草酸的 pKa1和 pKa2 当 pH=pKa1=1.23 时, 0.5 2 4 2 2 4 = − = H C O HC O , 即[H2C2O4]= [HC2O4 - ]; 当 pH=pKa2=4.19 时, 2 0.5 2 4 2 4 − = − = HC O C O
即[HC2O4]=[C2012]; (2)当 ph<pKa1时,即[m]Ka,则d)6, HC2O4为主要型体; (3)当pKa1< ph<pKa2时,即Ka2<[H]<Ka,HC2O为主 要型体;pH=2.3-3.3时,三种型体共存 (4)当 pH>pAz时,即[m]<Ka,则δ(S C204为主要型体。 HPO4各型体的分布分数: H IHT+Kah+ Ka KaH+ Ka, Ka, Ka Kah'i LH P+Kah+ Ka,H +KaKa, Ka Ka KahI LH+Kad+ Ka Kad+ KaKa, Ka Ka KaKa [HT+Kad+ Ka Ka,H+ KaKa, Ka
29 即[HC2O4 - ]=[C2O4 2- ]; (2)当 pH<pKa1时,即[H+ ]>Ka1,则 − H2C2O4 H C2O4 , H2C2O4为主要型体; (3)当 pKa1<pH<pKa2时,即 Ka2<[H+ ]<Ka1,HC2O4 -为主 要型体;pH=2.3-3.3 时,三种型体共存; (4)当 pH>pKa2时,即[H+ ]<Ka2,则 − − 2 2 4 2 4 C O H C O , C2O4 2-为主要型体。 H3PO4各型体的分布分数: 1 2 1 2 3 2 1 3 3 [ ] [ ] [ ] [ ] 4 3 H Ka H Ka Ka H Ka Ka Ka H H P O + + + = + + + + 1 2 1 2 3 2 1 3 2 1 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 4 H Ka H Ka Ka H Ka Ka Ka Ka H H P O + + + = + + + + − 1 2 1 2 3 2 1 3 1 2 [ ] [ ] [ ] [ ] 2 4 H Ka H Ka Ka H Ka Ka Ka Ka Ka H HPO + + + = + + + + − 1 2 1 2 3 2 1 3 1 2 3 [ ] [ ] [ ] 3 4 H Ka H Ka Ka H Ka Ka Ka Ka Ka Ka P O + + + = + + + −
第三节酸碱溶液中氢离子浓度的计算 元强酸(碱)溶液中珪浓度的计算 cmo·LHCl溶液 PBE: [H=[C1+[OH =C+ KW/[h] [H]2-C[H]-Kw=0 精确式:[H] C+√C2+4Kw (C10mo1·L) 若C≥10mol·L,PBE简化为: 最简式[H]≈[C1]=C(C≥10mol·L) 同理,cmol· L NaOh溶液 精确式:C<10°mol·L[OH]= C+√C2+4Ki 2 最简式:C≥10mo1·L[OH]≈C
30 第三节 酸碱溶液中氢离子浓度的计算 一、一元强酸(碱)溶液中 H +浓度的计算 c mol• L -1 HCl 溶液 PBE: [H+ ]=[Cl- ]+[OH- ]= C+ Kw/[H+ ] [H+ ] 2 - C[H+ ] – Kw = 0 精确式: 2 4 [ ] 2 C C Kw H + + = + (C<10-6 mol• L -1 ) 若 C≥10-6 mol• L -1 ,PBE 简化为: 最简式 [H+ ]≈[Cl- ]=C (C≥10-6 mol• L -1 ) 同理,c mol• L -1 NaOH 溶液 精确式:C<10-6 mol• L -1 2 4 [ ] 2 C C Kw OH + + = − 最简式:C≥10-6 mol• L -1 [OH- ]≈C