第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第三课时（ 化学工业出版社第三版）

Analytical Chemistry 分析化学 HAc [H+] = [Ac-] + [OH-] NaCN [H+] + [HCN] = [OH-] Na2S [H+] + [HS-] + 2[H2S] = [OH-] NaHCO3 [H+] + [H2CO3] = [CO32-] + [OH-] NaH2 PO4 [H+] + [H3 PO4] = [HPO42-] + 2[PO43-] + [OH-] (NH4)2 HPO4 [H+]+[H2 PO4-]+2[H3 PO4]=[NH3]+[PO43-]+[OH-] ֍ 酸碱溶液pH值的计算 系数 H2O作零水准 二、酸碱溶液pH的计算 1. 强酸或强碱溶液 强酸或强碱在溶液中全部解离， 一般情况下pH计算比较简单。但 当酸碱浓度很低时，溶液的酸度除需考虑酸碱本身的解离外，还需 考虑水的解离。 质子条件（如HB）： [H+] = c + [OH-] [H+ ] = c + [H+ ] = 精确式 补充 ① 当C≥4.7×10－7 mol/L时，水的解离可以忽略 简化式 ∴ [H+]=C pH = − lg C ② 由质子方程得 [H+ ] = C + KW [H+ ] ∴ [H+]2－C[H+]－Kw = 0 [H+ ] = (C + ) ③ 当强酸溶液极稀，由其完全解离所产生的[H+]与H2O解离的[H+]相 比可忽略时： 一般C≤1.0×10－8mol/L时： [H+]= 强碱与之类似。 若采用简化式，则[H +]=3.0×10－7mol/L，这样计算的相对误差为 −9% 3.3 10−7 例： 试求3.0×10－7mol/L HCl溶液的[H +]。 解：酸浓度<4.7×10－7mol/L，所以应采用精确计算式： 2 3.3 10−7 mol . L−1 √(3.0 10−7 ) 2 + 4 10−14 3.0 10−7 − 3.3 10−7 [H+ ] = = 3.0 10−7 + 二、酸碱溶液pH的计算 2. 一元弱酸（碱）溶液的pH值计算 [H+ ] = + [H+ ] = 这是计算一元弱酸[H+]的精确公式 ：Ka = [HA] ，Kw = [H ][OH ] [H+ ][A− ] + − PBE：[H+] = [OH－]+[A－] → A− → OH − H+ ← HA H2O 带入上式，得： 例如HA. ∵计算中所用常数其本身即有百分之几的误差，而且未使用活度。因此 这类计算通常允许[H+]有5%的误差。 [H+]3+Ka ·[H+]2－(C·Ka+Kw) [H+]－Ka ·Kw = 0 这是个一元三次方程，求其解相当麻烦，又没有必要。 由 δHAc = 得：[HAc] = δHAc . C = . C 将此式代入精确式得： 所以，根据具体情况，可作近似处理： 1) 若弱酸的浓度不是太稀时，HA虽有解离，但相对而言，解离较少， [HA]接近于C 即：当 105时，（允许5%的误差） 也认为[HA]≈C，则精确式可简化为 [H+ ] = 近似式 2) 若弱酸不是太弱，即不是太小的话，酸解离提供的[H+]>>水解离提供 的[H+] 即：当C·Ka ≥10Kw时，可忽略水的解离。 即 [H+ ] = K [HA] = K (C − [H+ ]) [H+ ] = (−Ka + ) (5%误差) a a 近似式 3) 当CKa ≥10Kw时，忽略水的解离，忽略Kw。 ≥105 时，忽略酸的解离，[HA] = C，则 若计算一元弱碱pOH值，将上述式中[H+]换为[OH-]，Ka换为Kb 即可 最简式 a [H+ ] = C . K 总之： C·Ka ≥10Kw时,可忽略Kw， [H+ ] =