酸碱溶液pH的计算.ppt

《酸碱溶液pH的计算.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第三节酸碱溶液pH的计算酸碱溶液的几种类型一.强酸碱二.一元弱酸碱HA多元弱酸碱H2A,H3A三.两性物质HA-四.共轭酸碱HA+A-五.混合酸碱强+弱.弱+弱物料平衡(MaterialBalanceEquilibrium,MBE):各物种的平衡浓度之和等于其分析浓度.电荷平衡(ChargeBalanceEquilibriua,CBE):溶液中正离子所带正电荷的总数等于负离子所带负电荷的总数.(电中性原则)质子条件(ProtonConditionEquilibriua,PCE):溶液中酸失去质子的数目等于碱得到质子的数目.例:HAc水溶液物料平衡式(MBE):c=[HAc]

2、+[Ac-]电荷平衡式(CBE):[H+]=[Ac-]+[OH-]质子条件式(PCE):[H+]=[Ac-]+[OH-]水溶液中酸碱平衡的处理方法质子平衡式（质子条件式）PBE酸碱反应达平衡时酸失去的质子数等于碱得到的质子数关于PBE零水准法（质子参考水准）零水准物质的选择(通常以起始酸碱组分和溶剂分子作为零水准物质）a．溶液中大量存在的b．参与质子转移反应质子条件式书写方法等式左边——得质子后产物等式右边——失质子后产物根据质子得失相等原则列出质子条件式有关浓度项前乘上得失质子数例:一元弱酸(HA)的质子条件式：零水准:H2O,HAHA与H2O间质子转移:HA+H2OH3

3、O++A-H2O与H2O间质子转移:H2O+H2OH3O++OH-零水准酸型碱型酸型零水准得质子产物碱型零水准失质子产物质子条件式:[H+]=[A-]+[OH-]得失质子数相等:[H3O+]=[A-]+[OH-]例1：Cmol/mL的NH4H2PO4的质子条件式零水准——NH4+，H2PO4-，H2O[H3PO4]+[H+]=[NH3]+[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]例2：Cmol/ml的Na2HPO4的质子条件式零水准——HPO42-，H2O[H2PO4-]+2[H3PO4]+[H+]=[PO43-]+[OH-]例:浓度为cmol·L-1的Na2NH4PO

4、4水溶液MBE2c=[Na+]c=[NH4+]+[NH3]c=[PO43-]+[HPO42-]+[H2PO4-]+[H3PO4]PCE[H+]+[HPO42-]+2[H2PO4-]+3[H3PO4]=[OH-]+[NH3]CBE[Na+]+[NH4+]+[H+]=[OH-]+[H2PO4-]+2[HPO42-]+3[PO43-]练习：1.Cmol/mL的Na2S的质子条件式2.Cmol/ml的Na2H2Y的质子条件式代数法思路近似式[H+]的精确表达最简式化学平衡关系近似处理进一步近似处理物料平衡电荷平衡*质子条件1强酸碱溶液强酸(HCl):强碱(NaOH):cHCl=10

5、-5.0and　10-8.0mol·L-1,pH=?质子条件:[H+]+cNaOH=[OH-]最简式:[OH-]=cNaOH质子条件:[H+]=cHCl+[OH-]最简式:[H+]=cHCl当时，必须采用精确式计算。例：浓度为的HCl溶液，其，pH=3.0。浓度为的HCl溶液，其，pH=7.3（碱性）。这是不可能的。此时，必须用精确式计算pH=6.892弱酸(碱)溶液展开则得一元三次方程,数学处理麻烦!一元弱酸(HA)质子条件式:[H+]=[A-]+[OH-]平衡关系式精确表达式:[H+]＝Ka[HA]+Kw[H+]=+[H+]Ka[HA][H+]Kw[H+]+Kaca[H

6、+][HA]=若:Kaca>10Kw,忽略Kw（即酸的离解远大于水的离解,忽略水的离解）[HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ca-[H+]近似计算式:展开得一元二次方程[H+]2+Ka[H+]-caKa=0，求解即可最简式:若:ca/Ka>105,则ca-[H+]≈ca[H+]＝Ka[HA]+Kw精确表达式：[H+]＝Ka(ca-[H+])[H+]＝Kaca若:Kaca＜10Kw但ca/Ka>105酸的解离可以忽略[HA]≈ca得近似式:[H+]＝Ka[HA]+Kw精确式：[H+]＝Kaca+Kw(1)Kaca>10Kw:(2)ca/Ka>105:(3

7、)Kaca>10Kw,ca/Ka>105:[H+]＝Ka[HA]+Kw精确表达式：[H+]＝Ka(ca-[H+])[H+]＝Kaca+Kw(最简式)[H+]＝Kaca例计算0.20mol·L-1Cl2CHCOOH的pH.(pKa=1.26)如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98),则Er=29%解:Kac=10-1.26×0.20=10-1.96>>10Kwc/Ka=0.20/10-1.26=100.56＜105故近似式:解一元二次方程:[H+]=10-1.09则pH=1.09[H+]＝Ka(ca-[H+])一