1、补充:区别补充:区别“酸的浓度酸的浓度”与与“酸度酸度”例如:例如:0.1mol/LHCl0.1mol/LHCl和和0.1mol/LHAc0.1mol/LHAc,两者酸的,两者酸的浓度相同,但酸度却不相同。浓度相同,但酸度却不相同。第三节第三节 酸碱溶液酸碱溶液pHpH的计算的计算(一)一元弱酸溶液(一)一元弱酸溶液HAc+H2OH+H3O+Ac或或 HAcH+AcHAcAcHaK设设HAc的浓度为的浓度为c,则平衡时则平衡时H+=Ac-,HAc=cH+HHHAcAcH2acKH+2+KaH+Kac=0二、一元弱酸或弱碱溶液二、一元弱酸或弱碱溶液cKKKa2aa42HcKccKcaaHH,50
2、0/则时一般当HHHAcAcH2acKH+2+KaH+Kac=0若解离平衡时溶液中若解离平衡时溶液中H+c,则则c-H+ccK aH简化公式简化公式精确公式精确公式例:计算例:计算0.10mol0.10molL L-1-1HAc溶液中溶液中H+和和pH值。已知值。已知Ka=1.74=1.741010-5-5。解:解:pH=-lg1.3210-3=2.88c/Ka=5-10 1.7410.0500 H+=10.0101.74-5=1.3210-3(molL-1)如果用精确公式计算,得如果用精确公式计算,得pH=2.88,结果很吻合!,结果很吻合!例例:计算计算1.3410-4 molL-1丙酸丙
3、酸(HPr)溶液的溶液的 H+和和pH。已知已知Ka=1.3810-5。解:解:cKKKa2aa42H 3.6710-5(molL-1)pH4.4450071.91038.11034.154aKc如果用精确公式计算,得如果用精确公式计算,得pH=4.37,结果误差很大!,结果误差很大!求0.10mol/LNH4Cl溶液酸度?习题习题5)(108.13NHK5108.110.03cKHNH正确解答:pH=5.13错误!(二)一元弱碱溶液(二)一元弱碱溶液NH3NH4OHH2O+OHOHOHNHOHNH2234bcKcKKKb2bb42OHcKKcbbOH500/则若精确公式精确公式简化公式简化公
4、式例:计算例:计算0.10molL-1NaAc溶液的溶液的pHpH值。已知值。已知HAc的的Ka=1.7410-5。解:解:10514,awAcb,1068.51076.1100.1HAcKKKc/Kb 5001610bLmol1054.710.01068.5OHcK88.8)1054.7lg(14pOH14pH6物质名称 公式一元弱酸(HAc、NH4+)一元弱碱(NH3.H2O、Ac-、CN-)H=cKa 条件:aKc500 OH=cKb 条件:bKc500 三、三、多元弱酸碱溶液多元弱酸碱溶液能释放出多个质子的酸称为能释放出多个质子的酸称为多元弱酸多元弱酸 如:如:H2S+H2OH3O+H
5、S-SHHSH21aK=8.9110-8 HS-+H2OH3O+S2-2aK=HSSH2=1.1210-12 1aK2aK 任何多元弱酸中:解离特点:解离特点:分步解离,以第一步为主。分步解离,以第一步为主。第二步解离所引起第二步解离所引起的的H+增加可以忽略,增加可以忽略,当一元弱酸处理当一元弱酸处理例例:计算计算0.10molL-1H2S溶液中的溶液中的H+、HS-及及S2-。已知已知Ka1=8.9110-8,Ka2=1.1210-12。解:设解:设H+=molL-1,当作一元弱酸处理,当作一元弱酸处理H2SH+HS-平衡浓度平衡浓度/molL-1 0.10-822a101.910.0SH
6、HSH1xxK H+HS-9.4410-5molL-1也可直接用一元弱酸的近似公式计算:H+HS-cKa1=10.01091.88=9.4410-5(molL-1)由于第二由于第二步解离程步解离程度小得多度小得多HS-H+S2-平衡浓度/molL-1 y设S2-=y molL-1 HSSH2a2K S2-Ka2=1.110-12(molL-1)补充:求补充:求S2-的第二种方法!的第二种方法!练习练习:H3PO4(0.100mol/L)溶液溶液pH=?H2PO4-=?HPO42-=?PO43-=?13382311079.41023.61092.6aaaKKK因为c/Ka12bK以第一步质子转移
7、平衡为主以第一步质子转移平衡为主【例【例2-11】计算】计算0.100molL-1Na2CO3溶液的溶液的pH值值解解:5005621078.1100.0/4bbb121KcKK)Lmol(1022.410.01078.1OH134b1cKpOH=3lg4.22=2.37pH=14.002.37=11.63四、两性物质溶液四、两性物质溶液 两性阴离子溶液两性阴离子溶液例例:计算计算0.10molL-1NaHCO3溶液的溶液的pH值。值。11a7a321061.51030.4COH21KK的已知解:解:117aa1061.51030.4H21KK=4.9010-9(molL-1)pH=9lg 4
8、.90=8.31 弱酸弱碱组成的两性物质溶液弱酸弱碱组成的两性物质溶液以以NH4Ac为例:为例:则则例例:计算计算 0.10 molL-1 NH4Ac 溶液的溶液的 pH 值,已知值,已知NH4+的的Ka为为5.5910-10,HAc的的Ka为为1.7610-5。解:解:85101092.91076.11059.5H pH=8lg 9.92=7.00五、同离子效应和盐效应五、同离子效应和盐效应1.同离子效应同离子效应在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解质,将使在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解质,将使弱电解质解离度下降的现象,称为同离子效应。弱电解质解离度下降的现象,称为同离子效应。
9、如:如:HAc-NaAcHAc H+Ac-NaAc Na+Ac-Ac-平衡向左移动,平衡向左移动,。解释:解释:平衡移动原理平衡移动原理设设HAc和和NaAc的起始浓度分别为的起始浓度分别为cHAc、cNaAc NaAc Na+Ac-HAc H+Ac-Ac-=(cNaAc+)cNaAc HAc =(cHAc )cHAc平衡时平衡时cNaAc+cHAc 【例【例2-14】计算】计算0.10molL-1HAc溶液的溶液的H+和解离度。如和解离度。如果在果在1L该溶液中加入该溶液中加入0.10molNaAc,则溶液中,则溶液中H+和和HAc的解离度各为多少的解离度各为多少?已知已知HAc的的Ka=1
10、.7610-5。解:解:)Lmol(1033.110.010761H135a1cK)Lmol(1076.110.010.01076.1H155NaAcHAca2ccK结论:结论:同离子效应使弱电解质解离度降低同离子效应使弱电解质解离度降低 盐效应盐效应 在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质,将使弱电解质的离解度略有增大的现象。质,将使弱电解质的离解度略有增大的现象。如如:0.10molL-1 HAc =1.33%+0.10molL-1 NaCl =1.70%注意注意:在发生同离子效应的同时在发生同离子效应的同时,也存在着盐效应。二者结果也存在着盐效
11、应。二者结果正好相反,但同离子效应远远超过盐效应。所以正好相反,但同离子效应远远超过盐效应。所以通常情况下通常情况下,可以忽略盐效应。在一般计算中可以忽略盐效应。在一般计算中,也可不予考虑也可不予考虑。解释:离子氛解释:离子氛增大盐效应减小同离子效应增大减少,减小增大,电解质浓度CC 2.总结影响总结影响Ka(b)及及的因素的因素:1.Ka(b)随温度改变,不随浓度改变cK0.1mol/LNH3.H2OKOH-pH加NaOH(s)加HCl加NH4Cl(s)加H2O加NaCl(s)0.1mol/LNH3.H2OKOH-pH加NaOH(s)变小不变变大变大加HCl变大变大变小变小变小变小变小变小变小变大变大变大不变不变不变不变加NH4Cl(s)加H2O加NaCl(s)课后练习0.1mol/LHAcKH+pH加HCl加H2O加NaAc(s)加NaCl(s)课后练习答案0.1mol/LHAcKH+pH加HCl变小不变变大变小加H2O变大不变变小变大加NaAc变小不变变小变大加NaCl变大不变变大 变小 electrolytic solution (电解质溶液)proton theory of acid and base amphoteric substance conjugate acid(共轭酸)conjugate base(共轭碱)