溶液的pH精確計(jì)算與測(cè)量

宋金帥

02081105引言

溶液的pH精確計(jì)算與測(cè)量，在化學(xué)學(xué)科、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)等相關(guān)學(xué)科中，都具有十分重要的意義。若能根據(jù)投料的量或平衡時(shí)的濃度應(yīng)用簡(jiǎn)單的程序計(jì)算出精確結(jié)果，會(huì)給科研、學(xué)習(xí)帶來很大方便。傳統(tǒng)的pH計(jì)算精確公式程序開發(fā)的主要條件能夠適用于各種酸堿溶液pH計(jì)算的統(tǒng)一公式將溶液分為各種體系，由質(zhì)子條件得到。一元強(qiáng)酸：二元強(qiáng)酸：缺點(diǎn)：不同體系的公式形式差別很大一元弱酸：二元弱酸：三元弱酸：計(jì)算公式

將強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿、兩性物質(zhì)、緩沖溶液等體系都看作兩性物質(zhì)，并將質(zhì)子配合物和羥基配合物也包括在內(nèi)。Ka反映了酸解離質(zhì)子的能力，質(zhì)子化程度愈高的型體，Ka愈大，反之亦然。強(qiáng)酸的Ka視為無窮大，強(qiáng)堿的Ka視為0.…………根據(jù)電荷平衡若溶液中含有N中組分，則可得到計(jì)算多組分的精確公式：和組分的分析濃度C、最高質(zhì)子化電荷m、分布系數(shù)δ，可得到計(jì)算單一組分的精確公式：實(shí)例：2.0.1mol·L-1的Na2HPO4溶液pH計(jì)算精確公式1.0.04mol·L-1的H2CO3溶液程序編寫

將上述精確公式改寫為關(guān)于[H+]的函數(shù)形式：

從高濃度到低濃度（100～10-16mol·L-1）掃描根所在的區(qū)間，尋找滿足下面條件的區(qū)間：在根所在的區(qū)間內(nèi)用二分法求解，直到滿足精度要求。

開發(fā)環(huán)境：開發(fā)思路：VisualC++6.0計(jì)算結(jié)果以下是武漢大學(xué)第四版《分析化學(xué)》第2章有關(guān)pH計(jì)算的例題的計(jì)算結(jié)果對(duì)照：例題書上答案程序計(jì)算值63.383.3815871.961.9526186.576.57177911.1111.1269109.529.51717113.883.88805121.281.27699例題書上答案程序計(jì)算值132.082.09494148.318.31389153.753.75422169.529.52021176.506.49862185.965.9839199.189.19118204.114.13938小結(jié)公式特點(diǎn)普遍適用形式簡(jiǎn)單易于記憶結(jié)果準(zhǔn)確程序版本

DOS(0.1)DOS(0.2)Windows(0.2)Web(0.2)DOS(0.3)Windows(0.3)Web(0.3)參考文獻(xiàn)[1]姜衛(wèi)民、姜群、張懋森,適用于教學(xué)的PH精確計(jì)算統(tǒng)一公式，化學(xué)通報(bào)，1985（8）34-36.[2]陳剛、趙立剛，用C語言解決溶液體系pH值的計(jì)算，計(jì)算機(jī)