《大学分析化学教学课件》5-3酸碱溶液ph计算.pptx
第三节酸碱溶液酸度的计算一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡第五章酸碱滴定法二、酸碱溶液pH的计算下一页
一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡(一)物料平衡式(MBE)某组分的分析浓度等于该组分各种形式的平衡浓度之和。例如Na2CO3的物料平衡式为:c=[CO32-]+[HCO3-]+[H2CO3](二)电荷平衡式(CBE)同一溶液中,阳离子所带正电荷的总数等于阴离子所带负电荷的总数。例如CaCl2水溶液的电荷平衡式为:[H+]+2[Ca2+]=[Cl-]+[OH-]上一页下一页
(三)质子平衡式(PBE)在酸碱平衡体系中,酸失去质子的总数等于碱得到质子的总数,由此列出的关系式叫质子平衡式。书写质子平衡式的步骤:1.选择零水准,通常以溶质的原始酸碱组分和溶剂分子作为零水准。2.以零水准为参照,根据可能存在的酸碱平衡,列出得质子产物和失质子产物。3.将得质子产物写在等号左边,失质子的产物写在等号右边,即得质子平衡式。上一页下一页
书写质子平衡式的注意事项:1.零水准不出现在质子平衡式中。2.不参与质子得失的物质不出现在质子平衡式中。3.对于多元酸碱的平衡,得失多个质子时,应在平衡浓度前乘以相应的系数。上一页下一页
01利用溶液中的平衡关系(包括质子平衡、物料平衡、电荷平衡、电离平衡等)列出等式;02利用平衡关系将未知项用原始形体的浓度项替代,从而消去未知项;03对于氢离子浓度项的高次方程做合理的近似处理;04解方程求出氢离子浓度对于各种不同的酸碱溶液,推导计算溶液酸度公式的步骤如下:二、酸碱溶液pH的计算
(一)强酸强碱溶液强碱溶液精确计算公式:强碱溶液近似计算公式:当时,强酸溶液精确计算公式:强酸溶液近似计算公式:当时,上一页下一页
(二)一元弱酸弱碱溶液当时(近似式)当时(最简式)当时(近似式)上一页下一页
一元弱碱溶液当时(近似式)当时(最简式)当时(近似式)上一页下一页
(三)多元酸碱溶液(近似式)(最简式)上一页下一页可以忽略水的解离若可以忽略弱酸的二级解离若
010mol·L-1H3BO3010mol·L-1Na2SO40.10mol·L-1H2C2O4计算下列溶液的pH值:练习与讨论
(四)两性物质溶液(最简式)当时(近似公式)当时上一页下一页对于酸式盐HB-两性物质主要包括酸式盐和弱酸弱碱盐
对于弱酸弱碱盐当时(近似公式)(最简式)当时上一页下一页例题5-10,5-11
补充例题:计算0.10mol·L-1Na2HPO4溶液的pH值。已知H3PO4的解上一页下一页
例题5-12(五)强酸和弱酸的混合溶液例题2.0.010mol·L-1HCl和0.010mol·L-1HAc混合溶液的pH值。已知HAc的上一页下一页问题讨论:比较例题5-12与《分析化学例题与习题集题得异同之处。
解因为是酸性溶液,所以水的电离可以忽略。当时,HAc的解离可以忽略上一页下一页
例题3.计算0.10mol·L-1H2SO4溶液的pH值,已知,1上一页下一页
解判断是否因为所以pH=0.96上一页下一页
(六)弱酸混合溶液例题四计算0.10mol.L-1HF和0.20mol.L-1HAc的混合溶液的pH值.解若忽略水的电离上一页下一页
(近似公式)01(最简式)02若03上一页04对于一般的弱酸HA和HB