各種體系[H+]濃度的計算

1、 強(qiáng)酸（堿）溶液 一元弱酸（堿）溶液 多元弱酸（堿）溶液 兩性物質(zhì) 混合酸堿溶液濃度為a mol/L 的 HCl溶液PBE：aOHHaaHmol/L101-6時，）（OHHmol/L102-8時，）（aaKaawHOHHmol/L101036-8時，）（整理得：0HH2wKa若允許誤差不5%，有：用同樣的思路可處理強(qiáng)堿體系。1. 強(qiáng)酸（強(qiáng)堿）溶液濃度為ca mol/L 的 HA溶液PBE：AOHHHHHAHwaKKwaKKHAHaaaCKCHHHAHA其中：精確式簡化：忽略水的離解,20) 1 (waaKCK)H(HAHaaaCKK近似式對總濃度的影響忽略酸的離解,500/)2(aaKC簡化：

2、aaCCAHAwaaKCKH近似式,20)3(waaKCK,500/aaKCaaCKH)p(p21pHaaCK最簡式例2：求0.1 mol/L 一氯乙酸 溶液的pH。 已知 Ka = 1.410-3。,50071/aaKC,20waaKCK)H(HAHaaaCKK解：0HH2aaaCKK例3：求1.010-4 mol/L HCN 溶液的pH。 已知 Ka = 6.210-10。解：,500/aaKC,20waaKCKwaaKCKH0.011 mol/L, pH=1.96例1：求0.10 mol/L HAc 溶液的pH。 已知 pKa = 4.76解：,20waaKCK,500/aaKC88.

3、2)00. 176. 42/1)p(p21pH（aaCK濃度為Ca mol/L 的 H2A溶液PBE：A2HAOHH221221HAH2HAHHHaaawKKKKHAH2AHH21221aaawKKKK其中：aCAH22AH精確式）（H21AHH221aawKKK簡化：忽略水的離解,20)2(1waaKCK忽略酸的二級離解。,05. 02H2) 1 (122aaaaCKKKAHH21awKK近似式*以下可按一元酸處理AHH21aK近似式,500/)3(1aaKC,05. 0212aaaCKK,201waaKCKaaCK1H)p(p21pH1aaCK最簡式）（H21AHH221aawKKK精確二

4、元酸可否作為一元酸處理，主要決定于兩級離解常數(shù)的差別的大小。對溶液pH的計算，一般誤差可允許 1.5的二元酸，可作一元酸處理。例：計算0.10 mol/L Na2CO3溶液的pH。已知：Ka1 = 4.2 10-7, Ka2 = 5.6 10-11。 解：824111421104 . 2108 . 1106 . 5100 . 1bawbKKKK，5 . 12110/bbKK,500/1bbKC,201wbbKCK)mol/L(102 . 4108 . 110. 0OH341bbCKpOH = 2.37, pH = 11.630.00.20.40.60.81.00.05.010.0pH分布系數(shù)二

5、元酸簡化計算的條件討論：兩性物質(zhì)：在溶液中既可以接受質(zhì)子顯堿的性質(zhì)，又可以提供質(zhì)子顯酸的性質(zhì)的物質(zhì)。分類酸式鹽弱酸弱堿鹽氨基酸HCO3-, HS-, H PO42-, H2PO4-NH4AcNH2CH2COOH 氨基乙酸4. 兩性物質(zhì)酸式鹽：HB-BHBBH222 abKK氨基酸：COOCHNHCOOCHNHCOOHCHNH22232322baKK簡化：（1）無機(jī)酸，一般pK 較大，HB CHB，忽略水的酸離解）和滿足條件（,201)2(HB2waKCKHB1HB21HCKCKKaaa）和（1,20)3(1HBaKC）和（）、（滿足（321)4(21HaaKK)p(p21pH21aaKK最簡式

6、0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系數(shù)HBHBH121aawaKKKK）（精確式酸式鹽：酸式鹽：HB-BOHBHH2HHBHHB HH21awaKKKPBE：其中：HBHBHBcHBHB21HCCKKKawa）（近似式例：例：0.10 mol/L NaHCO3, pKa1 = 6.38, pKa2 = 10.25。 32. 8)25.1038. 621)p(p21pH21（aaKK解：4. 兩性物質(zhì) （4）弱酸弱堿鹽弱酸弱堿鹽：以以NH4Ac為例進(jìn)行討論。為例進(jìn)行討論。PBE：NHOHHAcH3)pp

7、21H4NHHAcaaKK（例題：求例題：求0.10 mol/L NH4Ac 溶液的溶液的pH。00. 7)76. 424. 92/1)pp21H4NHHAc（aaKK弱酸弱堿鹽：以NH4Ac為例進(jìn)行討論。PBE：NHOHHAcH3HAc)NH(HHAc4NHHAc4aawaKKKKHAcHAcNHNHHAc44HCKCKKaaa4NHHAcHaaKK比較HB-作為堿Ka1作為酸Ka2對應(yīng)NH4Ac作為堿Ka(HAc)作為酸Ka(NH4+)對應(yīng))pp21H4NHHAcaaKK（例題：求0.10 mol/L NH4Ac 溶液的pH。解：00. 7)76. 424. 92/1)pp21H4NHHA

8、c（aaKK4. 兩性物質(zhì) （5）例：求例：求0.010 mol/L 氨基乙酸溶液的氨基乙酸溶液的pH。pKa1 = 2.35, pKa2 = 9.78 。解：解：)mol/L(102 . 7101010H700. 235. 200. 278. 935. 2121CKCKKaaapH = 6.14氨基酸：氨基酸：氨基酸的等電點(diǎn)：氨基酸的等電點(diǎn)：AAHAH2等電點(diǎn)：等電點(diǎn)：AAH212HA HAHaKHHAA2-aKHHAHA H21aaKK21HaaKK)p(p21pH21aaKK氨基乙酸氨基乙酸 的的等電點(diǎn)：等電點(diǎn)：06. 6)78. 935. 22/1)p(p21pH21（aaKKCOOCHNHCOOCHNHCOOHCHNH22232322baKK)p(p21pH21aaKKAAH2混合酸混合酸兩種強(qiáng)酸兩種強(qiáng)酸弱酸與強(qiáng)酸弱酸與強(qiáng)酸兩種弱酸兩種弱酸（1）兩種強(qiáng)酸）兩種強(qiáng)酸（2）弱酸與弱酸混合：）弱酸與弱酸混合： 例如例如 Ca1 mol/L HA + Ca2 mol/L HB2211BAHaaaacKcK5. 混合酸（堿）混合酸（堿）推導(dǎo)過程推導(dǎo)過程PBE：BAOHHHHHHBHHABAH221121aaaaaacKcKKK（3）強(qiáng)酸與弱酸混合：）強(qiáng)酸與弱酸混合： 例如例如 a mol/L HCl + Ca mol/L HAcP