41电解质的电离42酸碱质子理论43酸碱平衡44缓冲溶液

41电解质的电离42酸碱质子理论43酸碱平衡44缓冲溶液内容摘要：

0aac H K c H K c   1. 一元弱酸（碱） 当 ， 且 时 ， 可认为 c（ H+） 与 相比可忽略 ， 由 （ 47） 式可得： （ 最简式 ） （ 4－ 9） 当 ， 但 时 ， 则水的解离不可忽略 ， 但 c(H+)可忽略 ， 得： （ 4－ 10） aa KcHc  )(20a a Wc K K/ 500aacK  waa KKcHc  )(20a a Wc K K/ 500aacK  ac1. 一元弱酸（碱） 例 45 计算 CHCl2COOH（ 二氯代乙酸 ）溶液的 pH值。 解 ： 已知 = ， = 102 ， 但 ， 用近似式 （ 4－ 7）求算 ， pH = 322220212)(24)(/)(cKKKlmo lHcaaaacaK20a a Wc K K/ 500aacK  1. 一元弱酸（碱） 例 46 计算 pH值。 解 : NH4+是 NH3的共轭酸。 已知 NH3 的 = 105， 则 且 可用最简式计算 ， 得 pH = 6101 )(   acaKlm o lHc bK20 / 50 0a a W a ac K K c K    1. 一元弱酸（碱） 一元弱碱溶液 近似式为： （ 4－ 11） 最简式为： （ 4－ 12） 24)()( 2 bbbb cKKKOHc  bb KcOHc  )(1. 一元弱酸（碱） 例 48 计算 NaAc溶液的 pH值。 解 ： Ac 是 HAc的共轭碱。 由 HAc的 = 105可得 Ac的 = / ＝ 1010。 由于 ＞ 20 ， 且 ／ ＞ 500， 故可采用最简式计算。 pOH = pH = – = aKaKbK WKbc bKWK bcbK6101 )(   bb Kclm o lOHc1. 一元弱酸（碱） 2. 多元弱酸（碱）溶液 一般说来 ， ＞ … ＞ ， 如果 ／ ＞ ， 溶液中的 H3O+主要由第一级解离生成 ， 忽略其他各级解离。 因此可按一元弱酸处理。 多元弱碱也可以同样处理。 1aK2aKnaK1aK2aK例 49 计算 H2C2O4溶液的 pH值。 解： H2C2O4的 = 102， = 105， ， 可按一元弱酸处理。 又 20 ， / 500， 采用近似式： pH= 1aK2aKac 1aK WK ac 1aK22222212)(24)(/)(111cKKKlmo lHcaaa2. 多元弱酸（碱）溶液 例 410 计算 Na2CO3溶液的 pH值。 解 ： Na2CO3溶液是二元碱 ， CO32 的 = ／ = 104， 由于 ， 且 ／ ＞ 500， 故可采用最简式算。 pOH=， pH= － = 1bKWK 2aK232 . 4 1 0WbaKKK  bc 1bK32/141 )(/)(1  bb Kclm olOHc2. 多元弱酸（碱）溶液 酸式盐 以 NaHA 为例 ， H2A的解离常数为 和 ， 在水溶液中存在下列平衡： HA－ ＋ H2O ＝ H2A ＋ OH－ HA－ ＋ H2O ＝ H3O＋ ＋ A2－ H2O ＋ H2O ＝ H3O＋ ＋ OH－ 其 PBE为： c(H 3 O+) + c(H2A ) = c(A2) + c(OH ) 根据有关平衡常数式 ， 可得： 3. 两性物质溶液 1aK2aK)()()()()()( 21 HcKHcHAcKKHAcHcHc waa经整理得： 一般可认为 c（ HA） ≈c， 得： （ 4－ 13） ① 若 c ＞ 20 ， 则 可忽略 ， 近似公式： （ 4－ 14） ② 当 c ＞ 20 ， c＞ 20 ， 则 +c≈c 得到最简式： （ 4－ 15） )(})({)(121HAcKKHAcKKHcawaacKKcKKHcaWaa121)()(2aK WK WKcKcKKHcaaa121)(2aK WK 1aK1aK21)( aa KKHc 3. 两性物质溶液 计算 NaH2PO4和 Na2HPO4溶液中 H+浓度的最简式如下： NaH2PO4溶液： Na2HPO4溶液： 21)( aa KKHc 32)( aa KKHc 3. 两性物质溶液 例 411 计算 NaHCO3溶液的 pH值。 解 ： H2CO3的 = 107 ， = 1011 c ＞ 20 ， c ＞ 20 ， 可用最简式计算： pH= 1aKWK 1aK91171 )(21   aa KKLm olHc3. 两性物质溶液 弱酸弱碱盐溶液 以 ， AC－ 作为碱 ， 其共轭酸的 (HAC） 作为 ， NH4+作为酸 ， 其解离常数 (NH4＋ ） 作为。 由于 c = c 用最简式计算： ＝ =10－ 7 弱酸弱碱盐溶液 H＋ 浓度的最简式： （ 4－ 16） 在一定温度下 ， ＝ 时 ， 溶液呈中性； ＞ 时溶液呈酸性 ， ＜ 溶液呈碱性。 aKaK1aK2aK2aK 120,20)(3awbW KcKNHKK 21)( aa KKHc 14553 )()(  NHK KH A CKbwa Wba KKKHc  )(aKaK aKbKbK bK3. 两性物质溶液 酸式盐 以 NaHA 为例 ， H2A的解离常数为 和 ， 在水溶液中存在下列平衡： HA－ ＋ H2O ＝ H2A ＋ OH－ HA－ ＋ H2O ＝ H3O＋ ＋ A2－ H2O ＋ H2O ＝ H3O＋ ＋ OH－ 其 PBE为： c(H 3 O+) + c(H2A ) = c(A2) + c(OH ) 根据有关平衡常数式 ， 可得： 3. 两性物质溶液 1aK 2aK)()()()()()( 21 HcKHcHAcKKHAcHcHc waa例 412 计算 （ NH2CH2COOH） 溶液的 pH值。 解 ： 氨基乙酸在水溶液中 ， 存在下列解离平衡 ， 故是一种两性物质。 +H3NCH2COOH ＋ H3NCH2COO－ H2NCH2COO－ = 103 = 1010 因 c ＞ 20 ， c＞ 20 ， 由最简式得到： pH= 1aK 2aK61031 )(21   aa KKLm o lHc2aK WK 1aK3. 两性物质溶液 酸碱平衡的移动 1. 同离子效应和盐效应 同离子效应 :在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解质 ， 导致弱电解质的解离度降低的现象。 如果把沉淀也看成是弱电解质 ， 则同离子效应将使沉淀溶解度降低。 例如在 HAc溶液中加入强酸或 NaAc， 溶液中 H3O+或Ac离子浓度大大增加 ， 使下列平衡 HAc + H2O H3O+ + Ac 向左移动 ， 反应逆向进行 ， 从而降低了 HAc电离度。 1. 同离子效应和盐效应 盐效应 : 如果加入不同离子 ， 如往 HAc中加入 NaCl， 平衡向右移动 ， 使弱酸 、 弱碱的解离度增大。 原因 ——增加体系的离子强度 ， 使离子氛的作用更为明显 ， 重新结合成弱电解质分子的概率减少。 二者共存时 ， 常常忽略盐效应 ， 只考虑同离子效应。 例 413 从例 44可知 ， HAc的。