《分析化学(第2版)电子教案》5.3酸碱溶液ph值的计算.pptx

5.3酸碱溶液pH值的计算5.3.1强酸强碱溶液5.3.2一元弱酸弱碱溶液5.3.3多元酸碱溶液5.3.4两性物质溶液5.3.5混合酸（碱）溶液第5章酸碱滴定法

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：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；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；对于氢离子浓度项的高次方程做合理的近似处理；解方程求出氢离子浓度

5.3.1强酸强碱溶液[H+]2－ca[H+]－Kw=0添加标题1强酸溶液pH精确计算公式：添加标题2强酸溶液pH近似计算公式：添加标题3当添加标题4时，添加标题5以浓度为ca的盐酸溶液为例，讨论强酸强碱溶液pH的计算方法。添加标题6

强碱溶液精确计算公式：强碱溶液近似计算公式：当时，对于强碱溶液，以NaOH为例，其质子平衡为

解:质子平衡式为首先近似认为[OH-]=1.0×10-5mol·L-1，则[H+]=1.0×10-9mol·L-1，因为cb20[H+]故水的解离可以忽略不计，用最简式计算例题5-3计算1.0×10-5mol·L-1NaOH溶液的pHpOH=5.00pH=14.00－5.00=9.00

解:质子平衡式为因为ca20[OH-]，水的解离不能忽略，故应用精确式计算例题5-4计算2.0×10-7mol·L-1HCl溶液的pHpH=6.62

5.3.2一元弱酸弱碱溶液以浓度为c的一元弱酸HB溶液为例[H+]2=Ka[HB]+Kw[H+]=[B-]+[OH-]首先写出该溶液的质子平衡式将HB和H2O的解离平衡关系式代入质子平衡式中，有将代入上式，得到关于H+浓度的一元三次方程。为了方便求解，通常是根据计算H+浓度时的允许误差，视具体情况采用合理的近似计算。

[H+]2+Ka[H+]－Kac=0解此一元二次方程，得一元弱酸的解离度较小时，可近似认为[HB]≈c[H+]2=Kac[H+]2=Ka[HB]=Ka(c－[H+])以Kac≥10Kw作为忽略水的解离的条件，则有[H+]2=Ka[HB]+Kw

当时（近似式）当时（最简式）当时（近似式）计算一元弱酸溶液酸度的公式

因为所以水的解离可以忽略；又因为应用近似公式计算。解：二氯乙酸质子平衡式为[H+]=[B-]+[OH-]例题5-5计算0.20mol·L-1二氯乙酸（Ka=5.0×10-2）溶液的pH。pH=1.11

计算一元弱碱溶液酸度的公式当时（近似式）当时（最简式）当时（近似式）

例题5-6计算0.10mol·L-1NaAc溶液的pH。解：Ac-在水溶液中的解离平衡为因为Kbc10Kw,水的解离可以忽略，且所以可以用一元弱碱的最简式计算pOH=5.13pH=14.0－5.13=8.87

例题5-7计算1.0×10-4mol·L-1NH4Cl溶液的pH值，已知解：NH4+是NH3的共轭酸，所以因为且,故水的解离不能忽略，而NH4+本身的解离可以忽略，即[NH4+]≈c，所以pH=6.59

或写为5.3.3多元酸碱溶液对于二元弱酸H2B,其质子平衡式为：[H+]=[HB-]+2[B2-]+[OH-]将酸碱解离平衡关系式代入上式，得

（近似式）（最简式）可以忽略水的解离若可以忽略弱酸的二级解离,则有若

例题5-8计算0.10mol·L-1H2C2O4溶液的pH。解：草酸为二元弱酸，已知其因为所以，可以忽略水的解离和草酸的二级解离，按一元弱酸的近似公式计算：pH=1.27

例题5-9计算0.10mol·L-1Na2CO3水溶液的pH。解：按照酸碱质子理论的定义Na2CO3为二元弱碱，已知其因为所以可用一元弱碱的最简式计算。pOH=2.38pH=14－2.38=11.62

两性物质溶液以弱酸弱碱盐NH4Ac为例，讨论两性物质水溶液[H+]的计算。设溶液中NH4Ac的浓