酸碱滴定法课件ppt第2讲ph值的计算

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1、Section3Calculationofhydrogenionconcentrationofaqueoussolution(pH值的计算)27/7/20219:29AMpH值的计算calculationofpHMBECBEPBEaccurateexpressionof[H+]mostapprox.expr.of[H+]approximateexpr.of[H+]ChemicalequilibriumApproximatetreatmentFurtherapproximate溶液[H+]的计算(pH)一元强酸（强碱）一元

2、弱酸（弱碱）多元酸（碱）弱酸混合两性物质缓冲溶液弱酸与强酸混合先判断溶液性质，再利用相应的公式计算步骤：1.列出PBE；2.代入Ka、Kw或，推导得到精确式；3.根据简化条件，简化得到近似式或最简式。(一)一元强酸（碱）以cmol•L-1HCl为例：+0–H+H2OOH-HClCl-若A20B,则Y=A±BA相对误差控制在5%以内以cmol•L-1NaOH为例：+0-H+H2OOH-NaOHc67/7/20219:29AM1.强酸强碱溶液pH值的计算CalculationofpHofstrongacidic(orb

3、ase)solutions强酸强碱在溶液中全部解离。例如:0.1mol/LHCl溶液，[H+]=0.1mol/L，pH=1.0。但是在其浓度很稀＜10-6mol/L时，要考虑水离解出来的H+。HCl=H++Cl-H2OH++OH-PBE：[H+]＝[Cl-]+[OH-]＝ca+KW/[H+]整理，得精确式77/7/20219:29AM强碱：把[H+]换为[OH–]，Ca换为Cb即可。一般强酸强碱溶液的浓度c≥10-6mol/L，可近似求解。[H+]=ca或[OH-]=cb例2.CNaOH=5.010-7mol·L-1，

4、求pH=？例1.CHCl=1.010-7mol·L-1，计算溶液的pH=？97/7/20219:29AM2.一元弱酸HA溶液[H+]浓度的计算CalculationofpHofunitaryweakacidsolutions107/7/20219:29AM若：Kaca＞20Kw(10-12.7)，忽略KW(忽略水的离解)[HA]=ca-[H+]117/7/20219:29AM如果caKa≥20Kw，且ca/Ka≥400则ca－[H+]≈ca得最简式：127/7/20219:29AM例3：计算0.20mol/LCl2CH

5、COOH的pH值。解:已知pKa=1.26Kac=10-1.26×0.20=10-1.96≥20Kwc/Ka=0.20/10-1.26=3.6<400故应用近似式:[H+]=10-1.09mol/L,则pH=1.09如不考虑酸的离解(用最简式:pH=0.98)137/7/20219:29AM同样,对一元弱碱溶液可计算[OH-]浓度：如cmol/LNH3.H2O溶液PBE：[OH-]=[NH4+]+[H+]引入平衡关系：精确表达式：147/7/20219:29AM若Kbcb≥20Kw(10-12.7),忽略Kw近似式:若α

6、<0.05,即cb/Kb≥400则cb-[OH-]≈cb最简式:对于硫酸，第一级完全离解，第二级离解为弱酸。其PBE为：[H+]＝[OH-]+[HSO4-]+2[SO42-]忽略水的离解时：[H+]=c+[SO42-][SO42-]可以看成单纯由HSO42-给出的质子浓度，则由分布分数代入，整理得：[H+]2-(c-Ka2)[H+]-2cKa2＝0解方程：167/7/20219:29AM3.二元弱酸溶液[H+]浓度的计算CalculationofpHofbinaryweakacidsolutions以H2A为例PBE：[

7、H+]=[OH-]＋[HA-]＋2[A2-]17[H+]≈[HA-]=Ka1[H2A]/[H+]近似式:[OH-]可忽略一般情况下，＜0.05，只考虑第一步离解。2Ka217与一元弱酸相似:当cKa1≥20KW，c/Ka1﹤400时应用近似式:caKa1≥20Kw，ca/Ka1≥400时应用最简式:187/7/20219:29AM对多元弱碱溶液，与多元弱酸相似当cbKb1≥20KW，cb/Kb1﹤400时用近似式:当cbKb1≥20KW，cb/Kb1≥400时用最简式:197/7/20219:29AM例4：计算0.100

8、0mol/LNa2CO3溶液的pH值.解：已知Kb1＝Kw/Ka2=1.8×10-4,Kb2＝Kw/Ka1=2.3×10-8,应用最简式:pOH=2.38pH=11.62Kb1·c＞20Kw，＜0.05且c/Kb1＞400例5、计算0.10mol/LH3PO4溶液的中H+及各型体的浓度。已知Ka1=7.6×10-3，