内容正文:
第三节 质子条件式(PBE)
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。
零水准法(质子参考水准)
零水准法(质子参考水准)
零水准物质的选择
溶液中大量存在的原始酸碱和溶剂(水)
参与质子转移反应
质子条件式书写方法
等式左边——得质子后产物的平衡浓度乘以得到的质子数
等式右边——失质子后产物的平衡浓度乘以失去的质子数
根据质子得失相等原则列出质子条件式
适用于弱酸、弱碱、多元酸、多元碱溶液的情况。
得质子产物 参考水平 失质子产物
HAC → AC ˉ
H3O+ ← H2O → OH ˉ
PBE: [ H3O+ ]=[ OH ˉ ] + [ AC ˉ ]
或 [ H+ ] =[ OH ˉ ] + [ AC ˉ ]
例1:浓度为C 的 HAC溶液
3
HCO3ˉ ← CO32ˉ
H2CO3 ←
H3O+ ← H2O → OHˉ
PBE: 2 [ H2CO3 ] + [ HCO3ˉ ] + [ H + ] = [ OH ˉ ]
H3PO4 ← H2PO4ˉ → HPO42ˉ
→ PO43ˉ
NH4+ → NH3
H3O+ ← H2O → OHˉ
PBE: [ H3PO4 ] + [ H + ] = [ HPO42ˉ ] + 2[ PO43ˉ ] + [ NH3 ] + [ OH ˉ ]
例2: Na2CO3 溶液
例3: NH4H2PO4 溶液
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第四节 酸碱溶液pH值的计算
强酸强碱溶液pH值的计算
弱酸弱碱溶液pH值的计算
两性物质溶液(C )
缓冲溶液pH值的计算
(重点内容)
忽略水的离解
删去Kw项
忽略酸(碱)自身的离解
用分析浓度代替平衡浓度
多元酸简化
为一元酸处理
近似处理
离解常数方程式
质子条件式PBE
水的离解常数式
一、强酸强碱溶液pH值的计算
1.强酸(Ca )
HA ⇌H + + A -
H2O⇌ H + + OH –
PBE: [ H+]=c +[ OHˉ]
当Ca > 10-6 mol/L,
忽略水的解离
精确式
2.强碱(Cb )
B + H + ⇌ BH +
H2O ⇌ H + + OH –
近似式
精确式
二、弱酸弱碱溶液pH值的计算
1.一元弱酸碱溶液
(1)一元弱酸(Ca )
精确式
当Ca/Ka>105(忽略酸的离解);
且Ca·Ka>10Kw (忽略水的离解)
最简式
Ca/ Ka >105
Ca Ka >10Kw
Cb/ Kb >105
CbKb >10Kw
一元弱酸[H+]计算
一元弱碱[H+]计算
小 结
pH=14 - pOH
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解: 已知HAc的
Ka = 1.8 ×10 - 5 , pKa = 4.74
Ca Ka = 0.010×1.8×10 - 5 >10KW
Ca/Ka = 0.010/1.8×10 - 5 >105
pH=3.37
例.计算0.010mol/L HAc 的溶液的pH。
所以,用最简式:
[H+] = =
CaKa
0.010×1.8×10-5 = 10 - 3.37
10
Ka1 = 7.6×10 - 3
K a2 = 6.3×10 - 8
K a3 = 4.4×10 - 13
K a1 >> K a2 >> K a3
溶液中的H+主要来源于第一级离解,故多元酸可按一元弱酸公式计算[H+]。
K a1 = 4.2 × 10 - 7
K a2 = 5.6 × 10 - 11
则 K b1 = 1.8 × 10 - 4
K b