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1、補充：區(qū)別“酸的濃度”與“酸度” 例如： 0.1mol/LHCl和 0.1mol/LHAc，兩者酸的 濃度相同，但酸度卻不相同。 第三節(jié) 酸堿溶液 pH的計算 （一）一元弱酸溶液 HAc + H2O H+ H3O+ + Ac 或 HAc H+ + Ac H A c A cHa K 設 HAc的濃度為 c,則平衡時 H+=Ac- , HAc= c H+ H H H A c A cH 2 a c K H+2 + KaH+ Kac = 0 二、一元弱酸或弱堿溶液 cKKK a 2 aa 42 H cK ccKc a a H H,500/ 則 時一般當 H H H A c A cH 2 a c K H
2、+2 + KaH+ Kac = 0 若解離平衡時溶液中 H+ c， 則 c-H+c cK aH 簡化公式 精確公式 例：計算 0.10molL-1HAc溶液中 H+和 pH值 。 已知 Ka=1.74 10-5。 解： pH=-lg1.32 10-3=2.88 c/Ka= 5-10 1.74 10.0 500 H+= 10.0101 . 7 4 -5 =1.32 10-3(molL-1) 如果用精確公式計算，得 pH=2.88，結果很吻合！ 求 0.10mol/LNH4Cl溶液酸度 ? 習題 5 )( 108.13 NHK 5108.110.0 3 cKH NH 正確解答： pH=5.13 錯
3、誤！ （二）一元弱堿溶液 N H 3 N H 4 O HH 2 O + OH OH OH N H O H N H 2 23 4 b cK cKKK b 2 bb 42 OH cK Kc b b OH 5 00/ 則 若 精確公式 簡化公式 例：計算 0.10molL-1NaAc溶液的 pH值。已知 HAc的 Ka=1.74 10-5。 解： 10 5 14 ,a w Acb, 1068.5 1076.1 100.1 HAc K K K c / Kb 500 16 10 b Lm o l1054.7 10.01068.5OH cK 88.8)1054.7l g (14p OH14pH 6 物質名
4、稱 公式 一元弱酸（ HAc 、 NH4+ ） 一元弱堿（ NH3.H2O 、 Ac- 、 CN-） H = cK a 條件 : aK c 500 OH = cK b 條件 : bK c 500 三 、 多元酸堿溶液 AH H AOH 2 3 1 aK H2A + H2O HA- + H3O+ 例如：二元酸 H2A，其第一步質子傳遞反應為 第二步質子傳遞反應為： HA- + H2O A2- + H3O+ H A AOH - -2 3 2 aK H2O+H2O H3O+ +OH- Kw=H3O+OH- 水的質子自遞平衡為 ： 在上述三個平衡中 ， 都有 H3O+， H3O+需同時 滿足上述三個平
5、衡 ， 即 H3O+是同一個值 。 (1)當 Ka1 /Ka2 102 時，可忽略第二步的質子傳遞反 應所產生的 H+，當作一元弱酸處理，則 H3O+HA- A)(HAHOH 223 11 cKK aa (2)若 ca/Ka1 500， 例 :計算 0.10molL-1H2S溶液中的 H+、 HS-及 S2-。 已知 Ka1=8.91 10-8， Ka2=1.12 10-12。 解：設 H+=molL-1，當作一元弱酸處理 H 2 S H + + H S - 直接用一元弱酸的近似公式計算： = H+ HS- cK a1 10.01091.8 8 =9.44 10-5（ molL-1） HS-
6、H+ + S2- 設 S2-=y molL-1 H S SH 2 a 2 K S2- Ka2 = 1.1 10-12 (molL-1） 練習 ： H3PO4(0.100mol/L)溶液 pH=? H2PO4-=? HPO42-=? PO43-=? 13 3 8 2 3 1 1079.4 1023.6 1092.6 a a a K K K 因為 c/Ka120Kw 且 c20Ka1時 ， 水的質子傳遞反 應可以忽略 。 溶液中 H+的近似計算公式為 21 aa H KK )p(p21pH 21 aa KK 或 )p(p21pH或H 2121 aaaa KKKK 如： H2PO4-的溶液 對于 H
7、PO42-的溶液 )p(p21pH或H 3232 aaaa KKKK 22 計算 0.20molL-1NaH2PO4溶液的 pH值。 已知 H3PO4的 pKa1=2.16， pKa2=7.21， pKa3=12.32 4 . 6 87 . 2 1 )( 2 . 1 621)p(p21pH或 21 aa KK 解： cKa2 20Kw 且 c 20Ka1 例 3-14 21 aa H KK 符合近似公式計算條件，可按近似公式 （ 3.17）計算 23 以 NH4Ac為例 ,它在水中發(fā)生下列質子傳遞 平衡 NH 4+ + H2O NH3 + H3O+ Ac- + H2O HAc + OH- 以
8、Ka表示陽離子酸 (NH4+)的解離常數 ， Ka表示陰離子堿 (Ac-)的共軛酸 (HAc)的解離 常數 。 當 c Ka20Kw ， 且 c 20Ka時 ， 這類兩 性物質溶液的 H+濃度可用類似于兩性陰離 子溶液的公式 （ 式 3.17） 計算 ， 即 （二）由弱酸和弱堿組成的兩性物質溶液 24 KK aaH )p(p 2 1pH aa KK 或 計算 0.10molL1 NH4CN溶液的 pH值 。 已知 NH4+的 Ka為 5.59 10-10， HCN的 Ka為 6.17 10-10。 例 3-14 9 . 2 39 . 2 1 )( 9 . 2 521)p(p21pH aa KK故 解： cKa 20Kw 且 c 20Ka electrolytic solution （電解質溶液） proton theory of acid and base amphoteric substance conjugate acid （共軛酸） conjugate base （共軛堿）
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