第五章253酸碱溶液中氢离子浓度的计ppt课件

1、 HOHClHwKc0HH2wKc 普通只需普通只需HCl溶液的浓度溶液的浓度c10-6molL-1，可近似求解。，可近似求解。一元强碱溶液一元强碱溶液pH的计算的计算同样对于同样对于NaOH溶液也按上述方法处置。即溶液也按上述方法处置。即 PBE：24H2wKcccClHcKwOHNaHOHc10-6molL-1 OH-c pOH-logcc10-6molL-1 24OH2wKcc 即即 H+3+KaH+2 +(KacA+KW)H+-KaKw=0 (4) 此式为思索水的离解时，计算一元弱酸此式为思索水的离解时，计算一元弱酸HA的的准确公式。解这种方程较费事。在分析化学中为了准确公式。解这种方

2、程较费事。在分析化学中为了计算的方便，根据酸碱平衡的详细情况常对作近似计算的方便，根据酸碱平衡的详细情况常对作近似处置。处置。讨论：讨论： 1.当当Ka和和c不是很小，即一元弱酸溶液的浓度不不是很小，即一元弱酸溶液的浓度不是很稀时，在这种情况下，弱酸的离解是溶液中是很稀时，在这种情况下，弱酸的离解是溶液中H + 的 主 要 来 源 ， 水 离 解 的 影 响 较 小 。的 主 要 来 源 ， 水 离 解 的 影 响 较 小 。Kw/H+0。即：即： caKa20KW，ca/Ka400时时 H+=-Ka+(Ka2+4caKa)1/2/2 见见(4) 2.当当Ka和和c不是很小不是很小,且且caK

3、a时，不仅水的离时，不仅水的离解可以忽略，而且弱酸的离解对其总浓度的影响可解可以忽略，而且弱酸的离解对其总浓度的影响可以忽略。以忽略。(Kw/H+0， ca-H+0)。 即即 caKa20KW，ca/Ka400时时H+=(caKa)1/2 见见2 3. 当酸极弱或溶液极稀时，水的离解不能忽略。当酸极弱或溶液极稀时，水的离解不能忽略。 (caKaKW ,c-(H+-OH-)c ) 即即caKa20KW，ca/Ka400时时H+=(caKa+Kw)1/2 (二二) 一元弱碱一元弱碱B溶液溶液 PBE为：为：HB+H+=OH- 同理：同理：1当当 cbKb20KW，cb/Kb400时时 OH-=-K

4、b+(Kb2+4cbKb)1/2/2 2当当 cbKb20KW，cb/Kb400时时 OH-=(cbKb)1/2 3. 当当 cbKb20KW，cb/Kb400时时 OH-=(cbKb+Kw)1/2 浓度为ca mol/L 的 HA溶液PBE：AOHHHHHAHwaKKwaKKHAHaaaCKCHHHAHA其中：准确式简化：忽略水的离解,20) 1 (waaKCK)H(HAHaaaCKK近似式对总浓度的影响忽略酸的离解,400/)2(aaKC简化：aaCCAHAwaaKCKH近似式,20)3(waaKCK,400/aaKCaaCKH)p(p21pHaaCK最简式例2：求0.1 mol/L 一氯

5、乙酸 溶液的pH。 知 Ka = 1.410-3。,40071/aaKC,20waaKCK)H(HAHaaaCKK解：0HH2aaaCKK例3：求1.010-4 mol/L HCN 溶液的pH。 知 Ka = 6.210-10。解：,400/aaKC,20waaKCKwaaKCKH0.011 mol/L, pH=1.96例1：求0.10 mol/L HAc 溶液的pH。 知 pKa = 4.76解：,20waaKCK,400/aaKC88. 2)00. 176. 42/1)p(p21pH（aaCK例题 第十六讲 第五章 酸碱滴定法 16-7浓度为Ca mol/L 的 H2A溶液PBE：A2HA

6、OHH221221HAH2HAHHHaaawKKKKHAH2AHH21221aaawKKKK其中：aCAH22AH准确式）（H21AHH221aawKKK简化：忽略酸的二级离解。,05. 02H2) 1 (122aaaaCKKKAHH21awKK近似式）（H21AHH221aawKKK准确1.当当 cAKa120KW， cA/ Ka1400时时 H+=- Ka1+(Ka12+4c Ka1)1/2/22 cA Ka120Kw， cA/ Ka1400时时H+=(cA Ka1)1/23. 当当 cA Ka1 20KW， cA/ Ka1 400时时H+=(cA Ka1 +Kw)1/2,05. 0212

7、aaaCKK,05. 0212aaaCKK,05. 0212aaaCKK ,05. 0212bbbCKK两性物质：在溶液中既可以接受质子显碱的性质，又可以提供质子显酸的性质的物质。分类：酸式盐弱酸弱碱盐氨基酸HCO3-, HS-, H2PO4-, H2PO4-NH4AcNH2CH2COOH 氨基乙酸四、两性物质溶液四、两性物质溶液pH的计算的计算酸式盐：HB-BHBBH222 abKK氨基酸：COOCHNHCOOCHNHCOOHCHNH222323简化：1无机酸，普通pK 较大，即Ka2较小，HB CHB，忽略水的酸离解）和满足条件（,201)2(HB2waKCKHB1HB21HCKCKKaa

8、a近似式）和（1,20)3(1HBaKCHBHB21HCCKKKawa）（）和（）、（满足（321)4(21HaaKK)p(p21pH21aaKK最简式0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系数HBHBHB1HBH12112aawaaawKKKKKKK）（准确式一酸式盐：HB-BOHBHH2HHBHHB HH21awaKKKPBE：其中：HBHBHBc例：0.10 mol/L NaHCO3, pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25。 32. 8)25.1038. 621)p(p21pH21（a

9、aKK解：以NH4Ac为例进展讨论。PBE：NHOHHAcH3HAc)NH(HHAc4NHHAc4aawaKKKKHAcHAcNHNHHAc44HCKCKKaaa4NHHAcHaaKK比较HB-作为碱Ka1作为酸Ka2对应NH4Ac作为碱Ka(HAc)作为酸Ka(NH4+)对应)pp21H4NHHAcaaKK（例题：求0.10 mol/L NH4Ac 溶液的pH。解：00. 7)76. 424. 92/1)pp21H4NHHAc（aaKK二弱酸弱碱盐 第十六讲 第五章 酸碱滴定法 16-13 NH2CH2COOH 氨基乙酸COOCHNHCOOCHNHCOOHCHNH222323例：求0.010

10、 mol/L 氨基乙酸溶液的pH。pKa1 = 2.35, pKa2 = 9.78 。解：,202waKCK)mol/L(102 . 7101010H700. 235. 200. 278. 935. 2121CKCKKaaapH = 6.14氨基酸：氨基酸的等电点：AAHAH2等电点：AAH212HA HAHaKHHAA2-aKHHAHA H21aaKK21HaaKK)p(p21pH21aaKK氨基乙酸 的等电点：06. 6)78. 935. 22/1)p(p21pH21（aaKK混合酸两种强酸弱酸与强酸两种弱酸1两种强酸， 浓度分别为a1与a2：PBE：21OHHaa 21Haa 2弱酸与弱

11、酸混合： 例如 Ca1 mol/L HA + Ca2 mol/L HBPBE：BAOHHHHHHBHHABAH221121aaaaaacKcKKK2211BAHaaaacKcK五、 混合酸碱3强酸与弱酸混合： 例如 a mol/L HCl + Ca mol/L HAcPBE：aAcOHHaKKcaaaaHAcH假设假设a20Ac-，上式可简化为：，上式可简化为：H+ a例：求例：求0.10 mol/L H2SO4溶液的溶液的H+。解： 244442SOHHSOHSOHSOH2aKmol/L11. 0H2)( 4)()(2aaaaKcaKaKaHKa2=0.01 思索题思索题 1、求、求0.05

12、0mol/L和和1.010-7mol/LHCl溶溶液的液的pH。 (1.30;6.80) 2、计算、计算0.10mol/LHF溶液的溶液的pH,知知Ka=7.2 10-4 (pH=2.09) 3、 计算计算0.10mol/LH3PO4溶液溶液的中的中H+及各型体的浓及各型体的浓度。知度。知Ka1=7.610-3， Ka2=6.310-8， Ka3=4.410-13 (2.410-2；2.410-2 ；6.310-8；1.210-18 4、计算、计算0.10mol/LHAc和和0.010mol/LHCl混合混合溶液的溶液的pH。 2.00 1、求、求0.050mol/L和和1.010-7mol/

13、LHCl溶液的溶液的pH。 解：因解：因c10-6 mol/L 故采用最简式进展计算：故采用最简式进展计算： H+=0.050 mol/L pH=1.30 当当c20KW, c/Ka=0.1/(7.210-4)Ka3，且，且cKa1=0.17.610-320KW，因此磷酸的二、三级解离和水的解离均可忽略，因此磷酸的二、三级解离和水的解离均可忽略，可 按 一 元 弱 酸 来 处 置 。 又 由 于可 按 一 元 弱 酸 来 处 置 。 又 由 于c/Ka1=0.10/(7.610-3)20Ac-，故采用最简式是合理的。，故采用最简式是合理的。故故 H+=1.010-2 mol/L pH=2.00 +H3NCH2COOH+H3NCH2COO-H+,Ka1+H+,Kb2-H+,Ka2+H+,Kb2质子化氨基乙酸阳离子 氨基乙酸偶极离子