《分析化学 酸碱溶液ph的计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分析化学 酸碱溶液ph的计算（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、质子条件,质子条件，又称质子平衡方程（Proton balance equation）用PBE表示。溶液中得质子后产物与失质子后产物的质子得失的量相等。反映了溶液中质子转移的量的关系。,Na2S的OH-表达式,NaHCO3的质子条件为,HAc水溶液,Notes：,选好质子参考水准。以溶液中大量存在并参与质子转移的物质为质子参考水准，通常是原始的酸碱组分及水。 写出质子参考水准得到质子后的产物和失去质子后的产物，并将所有得到质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的一边，所有失去质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的另一边，即得到质子条件。 在处理多元酸碱时应注意浓度前的系数。 在质子条件中不应出现
2、作为质子参考水准的物质，因为这些物质不管失去质子或是接受质子都不会生成它本身。,Example:,写出NH4H2PO4水溶液的质子条件式： +H+ -H+ H+ H2O OH- NH4+ NH3 H3PO4H2PO4-HPO42- PO43-,H+H3PO4=OH-+NH3+2PO43-+HPO42-,二、pH的计算,（1） 强酸（强碱）溶液, 强酸溶液 A最简式 H+=ca （ca10-6mol/L）,B近似式,（ca10-6mol/L）,（1） 强酸（强碱）溶液,强碱溶液,A最简式： OH-=cb （cb10-6mol/L）,B近似式,（cb10-6mol/L）,二、pH的计算,（2）一元
3、弱酸（碱）和多元弱酸（碱）,A最简式：,（cKa10Kw及c/Ka105）,B近似式：,（cKa10Kw及c/Ka105）,（cKa10Kw及c/Ka105）,A最简式：,（cKb10Kw及c/Kb105）,B近似式：,（cKb10Kw及c/Kb105）,（cKb10Kw及c/Kb105）, （3）多元酸（碱）,A最简式：,当CKa120Kw， C/Ka1500,B 近似式：,当CKa110Kw，,(4)强酸与弱酸混合溶液(Ca mol/L HCl + C mol/L HAc),A最简式,B近似式,H+ca, （5）两种弱酸的混合,HA cHA KHA HB cHB KHB,最简式,（cHAK
4、HAcHB KHB）, （6） 两种弱碱的混合,当cb1Kb1cb2 Kb2）时, （7）两性物质酸式盐 NaHA,近似式：,（HA-c，忽略HA-的离解）,（HA-c，cKa210Kw忽略HA-和水的离解）,最简式：,（HA-c，cKa210Kw c 10Ka1）,一元弱酸弱碱盐,近似式：,（HA=A-c，忽略HA和A-的离解）,（HA=A-c，Ka20Kw，忽略HA、A-和水的离解）,最简式：,（HA=A-C，Ka20Kw， C 20Ka）,多元酸的盐 (NH4)2CO3、(NH4)2S,最简式：, HAc + NaF，H3BO3 + NaAc的混合液,近似式：,最简式：当KHAcCHAc
5、20Kw，CF-20KHF时，,缓冲溶液,（1）缓冲溶液的缓冲原理,能够抵抗外加少量酸、碱或加水稀释，而本身的pH基本保持不变的溶液称为缓冲溶液。,常见的缓冲溶液由：弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸、多元弱酸的酸式盐及其次级盐等组成。HAc-NaAc、NH4+-NH3、H3PO4-NaH2PO4、 NaH2PO4- Na2HPO4、NaHCO3- Na2CO3,缓冲溶液,（2）缓冲溶液的pH计算,HAc H+ + Ac -,起始(mol dm-3 ) ca 0 cb 平衡(mol dm-3 ) cac(H+) c(H+) cb+ c(H+) 由于弱酸HA的解离程度较弱，且体系中有较大量的A- 存
6、在，抑制HA的离解 使 cac(H+)ca 、 cb +c(H+)cb,缓冲溶液,(3) 缓冲溶液的选择和配制,适当提高共轭酸碱对的浓度 0.11moldm-3 保持共轭酸碱对的浓度接近，即ca / cb =11 缓冲范围 pH = pKa 1 常用缓冲体系中弱酸的pKa 与缓冲范围,例题 6,下一节,例题-5,常用缓冲体系中弱酸的pKa与缓冲范围,计算0.10mol dm-3 HAc 溶液的pH值,解：,pH =2.89,例题2,已知Ka(HAc)= 1.7610 5，,计算0.10mol dm3NaAc溶液的pH值,解：,pOH = -lg c(OH- )= 5.1 pH = 14 - p
7、OH= 14 - 5.1 = 8.9,Ac - + H2O,HAc + OH-,HAc,H + + Ac -, Ac - 的Kb = 1.010-14/ 1.76 10-5 = 5.6810-10 c（Ac - ）/ Kb= 0.10/ 5.6810 10 = 1.710 8 400,例题3,Ka Kb = c (H+ ) c (OH - ) = Kw = 1.010-14,计算0.10mol dm3Na2CO3溶液的pH值,解：,pOH = -lg (4.210-3）= 2.4 pH = 14 - pOH= 14 - 2.4 = 11.6,CO32- + H2O,HCO3- + OH-,例题
8、4,计算将 10.0 ml 0.2000 moldm-3 HAc 和 5.5ml 0.2000 moldm -3 NaOH溶液混合后溶液的pH值 (pKa = 4.75),解：cb = 0.2005.5 / 15.5 = 0.071（moldm-3） ca =( 10.00.200 - 5.5 0.200）/ 15.5 = 0.058（mol dm-3 ）,pH = 4.84,例题5,需要pH = 4.1的缓冲溶液，分别以HAc + NaAc和苯甲酸+苯甲酸钠（HB + NaB）配制。试求c(NaAc) / c(HAc) 和c(HB) / c(NaB)的值。若相关组分的浓度都为0.1 moldm-3，哪种缓冲溶液更好？,例题6,解：欲配制pH = 4.1的缓冲溶液，应选用pKa与pH 接近的缓冲体系， 即ca / cb的比值更接近1的体系。 已知pKa (HAc) = 4.76, 苯甲酸的pKa (HB) = 4.21 因苯甲酸的pKa 更接近4.1 所以应选苯甲酸和苯甲酸钠的缓冲溶液为好。,
