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1、情境三:酸堿滴定分析 任務(wù)一:認(rèn)識(shí)酸堿溶液知識(shí)點(diǎn):酸堿溶液pH值的計(jì)算課程:化學(xué)分析酸堿溶液pH值的計(jì)算 基本公式:一、引 言pOH=-lgOH-pH=-lgH+PKw=pH + pOH=14二、一元弱酸溶液pH的計(jì)算公式1. 近似公式awHKHBK由20awwKHBKK當(dāng)時(shí),可忽略aHKHBHBcH20aaHKHK c242aaaKKK cH2. 最簡(jiǎn)公式:20/awaKHBKc K如果,且500,cHcaHK c三、一元弱堿溶液pH的計(jì)算公式1. 近似公式當(dāng)cKb20Kw C/Kb500242cKKKbbbOH-=2. 最簡(jiǎn)公式:cKb20Kw,且C/Kb500時(shí)四、多元弱酸溶液pH的計(jì)算
2、公式H2A H+ + HA- 設(shè)H2A為二元酸,它在溶液中的解離方程式如下:2HHAHAKa1=HA- H+ + A2- Ka2=2HAAH1. 近似公式第二級(jí)解離的H+極少,可以忽略不計(jì)當(dāng)cKa120Kw ,且C/Ka1500時(shí),則應(yīng)用近似公式241211cKaKaKaH+=2. 最簡(jiǎn)公式當(dāng)cKa120Kw,C/Ka1500時(shí)同理二元以上的酸也按上述的辦法處理五、多元弱堿溶液pH的計(jì)算公式若:Kb1/Kb21041. 近似公式第二級(jí)解離的OH-極少,可以忽略不計(jì)當(dāng)cKb120Kw ,且C/Kb1500時(shí),則近似公式為:241211cKbKbKbOH-=2. 最簡(jiǎn)公式當(dāng)cKb120Kw,C/K
3、b1500時(shí)同理二元以上的堿也按上述的辦法處理六、兩性物質(zhì)溶液pH的計(jì)算公式以濃度為cmol/L的酸式鹽NaHCO3為例NaHCO3在其水溶液中存在著下列平衡HCO3-+ H2O H3O+ + CO32- HCO3-+ H2O H2CO3 + OH 3232HCOCOHKaCO32-=Ka23HHCO若忽略水的離解:H+=CO32-H2CO3式-1式-2又根據(jù)H2CO3的一級(jí)離解常數(shù)表達(dá)式可得:H2CO3=13KaHCOH式-3將式-1和式-3代入式-2H+=Ka23HHCO13KaHCOHH+2=31321 HCOKaHCOKaKac/Ka120Ka1可以忽略不計(jì)21KaKaH+=計(jì)算兩性物
4、質(zhì)溶液pH值的最簡(jiǎn)公式應(yīng)用條件CKa220Kw ;c/Ka120七、應(yīng)用舉例例題1:有一弱酸,其濃度為0.0010mol.L-1,Ka=1.010-4計(jì)算溶液的pH。解:已知 c=0.0010mol.L-1,Ka=1.010-4則:cKa20Kw C/Ka500,根據(jù)近似公式計(jì)算=2.710-4 mol/L 242KacKaKaH+= pH=3.57如果用最簡(jiǎn)公式計(jì)算:=3.1610-4 mol/L%13%100107 . 2107 . 21016. 3444其相對(duì)誤差為:所以該弱酸的酸度不應(yīng)該用最簡(jiǎn)公式計(jì)算例題:計(jì)算0.1mol.L-1NaHCO3溶液的pH值。 解:H2CO3的Ka1=1.810-5;Ka2=5.610-11又因?yàn)椋篊Ka220Kw;c/Ka120所以用最簡(jiǎn)公式計(jì)算得:H+=21KaKa=4.910-9p
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