分析化學(xué) 酸堿溶液pH的計(jì)算ppt課件

.,一、質(zhì)子條件,質(zhì)子條件，又稱質(zhì)子平衡方程（Protonbalanceequation）用PBE表示。溶液中得質(zhì)子后產(chǎn)物與失質(zhì)子后產(chǎn)物的質(zhì)子得失的量相等。反映了溶液中質(zhì)子轉(zhuǎn)移的量的關(guān)系。,Na2S的OH-表達(dá)式,NaHCO3的質(zhì)子條件為,HAc水溶液,.,Notes：,選好質(zhì)子參考水準(zhǔn)。以溶液中大量存在并參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)為質(zhì)子參考水準(zhǔn)，通常是原始的酸堿組分及水。寫出質(zhì)子參考水準(zhǔn)得到質(zhì)子后的產(chǎn)物和失去質(zhì)子后的產(chǎn)物，并將所有得到質(zhì)子后的產(chǎn)物平衡濃度的總和寫在等式的一邊，所有失去質(zhì)子后的產(chǎn)物平衡濃度的總和寫在等式的另一邊，即得到質(zhì)子條件。在處理多元酸堿時(shí)應(yīng)注意濃度前的系數(shù)。在質(zhì)子條件中不應(yīng)出現(xiàn)作為質(zhì)子參考水準(zhǔn)的物質(zhì)，因?yàn)檫@些物質(zhì)不管失去質(zhì)子或是接受質(zhì)子都不會(huì)生成它本身。,.,Example:,寫出NH4H2PO4水溶液的質(zhì)子條件式：+H+-H+H+H2OOH-NH4+NH3H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-,H+H3PO4=OH-+NH3+2PO43-+HPO42-,.,二、pH的計(jì)算,（1）強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）溶液,強(qiáng)酸溶液A最簡(jiǎn)式H+=ca（ca10-6mol/L）,B近似式,（ca10-6mol/L）,.,（1）強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）溶液,強(qiáng)堿溶液,A最簡(jiǎn)式：OH-=cb（cb10-6mol/L）,B近似式,（cb10-6mol/L）,.,二、pH的計(jì)算,（2）一元弱酸（堿）和多元弱酸（堿）,A最簡(jiǎn)式：,（cKa10Kw及c/Ka105）,B近似式：,（cKa10Kw及c/Ka105）,（cKa10Kw及c/Ka105）,.,一元弱堿,A最簡(jiǎn)式：,（cKb10Kw及c/Kb105）,B近似式：,（cKb10Kw及c/KbcHBKHB）,.,（6）兩種弱堿的混合,當(dāng)cb1Kb1cb2Kb2）時(shí),.,（7）兩性物質(zhì)酸式鹽NaHA,近似式：,（HA-c，忽略HA-的離解）,（HA-c，cKa210Kw忽略HA-和水的離解）,最簡(jiǎn)式：,（HA-c，cKa210Kwc10Ka1）,.,一元弱酸弱堿鹽,近似式：,（HA=A-c，忽略HA和A-的離解）,（HA=A-c，Ka20Kw，忽略HA、A-和水的離解）,最簡(jiǎn)式：,（HA=A-C，Ka20Kw，C20Ka）,.,多元酸的鹽(NH4)2CO3、(NH4)2S,最簡(jiǎn)式：,.,HAc+NaF，H3BO3+NaAc的混合液,近似式：,最簡(jiǎn)式：當(dāng)KHAcCHAc20Kw，CF-20KHF時(shí)，,.,緩沖溶液,（1）緩沖溶液的緩沖原理,能夠抵抗外加少量酸、堿或加水稀釋，而本身的pH基本保持不變的溶液稱為緩沖溶液。,常見(jiàn)的緩沖溶液由：弱酸及其共軛堿、弱堿及其共軛酸、多元弱酸的酸式鹽及其次級(jí)鹽等組成。HAc-NaAc、NH4+-NH3、H3PO4-NaH2PO4、NaH2PO4-Na2HPO4、NaHCO3-Na2CO3,.,緩沖溶液,（2）緩沖溶液的pH計(jì)算,HAcH+Ac-,起始(moldm-3)ca0cb平衡(moldm-3)cac(H+)c(H+)cb+c(H+)由于弱酸HA的解離程度較弱，且體系中有較大量的A-存在，抑制HA的離解使cac(H+)ca、cb+c(H+)cb,.,.,.,緩沖溶液,(3)緩沖溶液的選擇和配制,適當(dāng)提高共軛酸堿對(duì)的濃度0.11moldm-3保持共軛酸堿對(duì)的濃度接近，即ca/cb=11緩沖范圍pH=pKa1常用緩沖體系中弱酸的pKa與緩沖范圍,例題6,下一節(jié),例題-5,.,常用緩沖體系中弱酸的pKa與緩沖范圍,.,計(jì)算0.10moldm-3HAc溶液的pH值,解：,pH=2.89,例題2,已知Ka(HAc)=1.76105，,.,計(jì)算0.10moldm3NaAc溶液的pH值,解：,pOH=-lgc(OH-)=5.1pH=14-pOH=14-5.1=8.9,Ac-+H2O,HAc+OH-,HAc,H+Ac-,Ac-的Kb=1.010-14/1.7610-5=5.6810-10c（Ac-）/Kb=0.10/5.681010=1.7108400,例題3,KaKb=c(H+)c(OH-)=Kw=1.010-14,.,計(jì)算0.10moldm3Na2CO3溶液的pH值,解：,pOH=-lg(4.210-3）=2.4pH=14-pOH=14-2.4=11.6,CO32-+H2O,HCO3-+OH-,例題4,.,計(jì)算將10.0ml0.2000moldm-3HAc和5.5ml0.2000moldm-3NaOH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=(10.00.200-5.50.200）/15.5=0.058（moldm-3）,pH=4.84,例題5,.,需要pH=4.1的緩沖溶液，分別以HAc+NaAc和苯甲酸+苯甲酸鈉（HB+NaB）配制。試求c(NaAc)/c(HAc)和c(HB)/c(NaB)的值。若相關(guān)組分的濃度都為0.1moldm-3，哪種緩沖溶液更好？,例題6,解：欲配制pH=