酸碱溶液H的计算方法.pptx

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物料平衡电荷平衡*质子平衡
化学平衡关系
[H+]的精确表达式
近似处理
近似式
进一步近似处理
最简式
酸碱溶液的几种类型
一、一元弱酸碱HA
多元弱酸碱H2A,H3A
二、两性物质HA-
类两性物质A-+HB
三、混合酸碱:强+弱、弱+弱
四、共轭酸碱:HA+A-
判断条件,确定用近似式或最简式
先用最简式计算,再看是否合理
一、弱酸(碱)溶液(HA)[H+]的计算(p98-99)
展开则得一元三次方程,难解!
质子条件式:[H+]=[A-]+[OH-]
代入平衡关系式
精确表达式:[H+]=
若:cKa>20Kw(10-),忽略Kw(即忽略水的酸性)
[HA]=c-[A-]=c-([H+]-[OH-])≈c-[H+]
得近似式:
若:<,即,或c/Ka>400,则c-[H+]≈c
展开:[H+]2+Ka[H+]-cKa=0,解一元二次方程即可。
得最简式:
解离度[A-]/c=
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若cKa<20Kw,c/Ka>400,即酸极弱,且浓度
极小,[HA]≈c,得近似式:
例:·L-1Cl2CHCOOH的pH。(pKa=)
如不考虑酸的离解(用最简式:pH=),则Er>10%。
故应用近似式:[H+]=
解一元二次方程:[H+]=10-=
解:Kac=10-×=10->>20Kw
c/Ka=-=<400
例:×10-4mol·L-1HCN的pH(pKa=)
解:
cKa=10-××10-4=10-<20Kw
c/Ka=×10-4/10-=>400
故应用:[H+]==10-
如不考虑水的离解,[H+]==10-
Er=-11%
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一元弱酸溶液酸度计算公式
使用条件公式
cKa<20Kw,c/Ka<400精确式
cKa>20Kw,c/Ka<400近似式
cKa<20Kw,c/Ka>400近似式
cKa>20Kw,c/Ka>400最简式
(A)[H+]的计算(p100)
质子条件:[H+]+[HA]=[OH-]
引入平衡关系:
得精确表达式:
若:c/Ka>20,“1”可以忽略(水的碱性)又:[A]=cb-[HA]=cb–([OH-]-[H+])≈cb–[OH-]
近似式:
最简式:[H+]=
若<,即cb/Kb>400,则即[A]≈cb
或[OH-]=