混合酸(碱)溶液pH值的近似计算方法
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浓 度 的 关系
,
上 面 我 们 导 出 了 混 合 溶 液 H 浓 度 与 单一 酸 溶 液 H 说 明计算 方法 例 l 解
十
.
下 面举出一 些实 例
计 算含 0 1 0 M
己知
K
H A。
.
HA
X
。
。 和O 1 0 M H B O 混 合溶 液 的 p H 值 `
,
.
:
。
=
1 8
,
.
10
一
K
H。 。 o 。=
H值
.
,
熟悉
复杂
若考 虑 到两 种或 两种 以 上 的弱 酸 通 常是从 溶 液的质 子 条件 出发
,
,
,
,
再 根据 具 体情 况 进 行近 似处 理 以 求 出 p
此
,
1`
,
“
」
这 在 头 际 工 作 中 带 来 了一 定 的 麻 烦
,
,
故
本 文介 绍一 种 近似处 理 计算 方法
,
以 求 提 供 一 个 简 便 的 通 用 计 算方 法
韩 山师 专 学 报 例
一
自然 科 学 版 M
+
+
+
K
HB
然后 再将 它们 分别代 入
干
( 3 ) 式求 出新 H 浓度 值
直 到 准 确度 达 到 要求 为 止
,
。
上述 H 浓度 加 和性法 则对 于溶 液 中含数 种弱碱 时 含 A 和 B二 种 弱 碱 的 混 合 溶液
O H 〔
,
计算
OH
一
浓 度 也 是 适用 的
。
如
则
一
]
2
二
O H 〕人 仁
,
〔 H oBOaj 侣 CH
o
B
o s
故 采用
( 7 ) 式 计算
,
得
〔H 」= 训 1 8
=
+
.
x
10 10
一
一
`
x
0
.
1+ 5 8
.
x
10
尸 ,
o
x
o
.
l
1 34
。
x
s
M
、
pH
=
,
2 87 .
此处 因 H A
c
比Ha B O 强 得多
:
所 以 混 合 酸 的 p H 值 实 际上 由 H
A
c
决定`
+
a
( 4 》
将 (
4 ) 式代 入
( 3 ) 式
,
则
+
( 3 ) 式 可改 写 成
2
〔H 〕
+
=
[H
小
〕HA
Z
+
H 〕HB 仁
。
+
Z
( 5 》 H 〕以 和 〔 H 〕 式 中仁
“
十 + Z
这 就 是 计 算一 元 弱 酸 混 合 溶 液 H 浓 度 的 近 似 处 理 公 式 示 弱酸
H A
、
H。
.
而 免 除去 记
住 复杂 的 计 算公 式 和 烦 琐 的 计算 步 骤
、
一
今考 虑 两 种 一 元 弱 酸 H
度 分 别 为 C H A和 C
H。
.
计
算
,
方
法
H人
A 和 H B的 混 合溶 液
其 离解 常 数 分 别 为 K
和K
H B,
分析 浓
以 H A 和 H B作为 零水 准 H 〔
,
此 混 合 溶 液 的 质 子 条件 是
十
:
即 当一 溶液 含有 数 种 弱 酸 时
.
,
溶液 H
+
浓 度 的 平 方 等于 每
,
.
种 弱 酸 溶 液 单独 存在 时 H 浓 度 的 平 方 和
我们 称 之 为 H 浓 度 平 方 加 和 性法 则 【 〕
令
混合酸
( 碱 ) 溶液
十
pH
值 的 近似计算方法
, ,
, 1
以
上 述 中 由于 两 种 弱 酸 离解 出 来 的 H 浓 度 彼 此 互 相 抑 制 即 K 值 比 较小
a
所
,
当酸 强 度 不 太 大 时
( 3 ) 式
,
ห้องสมุดไป่ตู้
,
则可 近似地 认 为
H 〕 〔
+ 2
,
〔H A ] 、 C
H人
H ;
,
H B〕 、 C B 〔 H C
HB
将 其 值代 入
得
二
K
C
H A
+
K
+
HB
( 6 )
或
[H
+
〕= 侧 K
H*
C
H人
K
H B
C
。
HB
( 7 )
,
上 二 式 就 是 计算 弱 酸 混 合 溶 液 H 浓 度 的 近 似 公 式 则可 运 用 迭代 法 求 算
9O
韩 山 师专 学 报 ( 目 然 科学版 )
1 9 8 6
年
混 合 酸
(碱 ) 溶
液 pH值 的 近 似 计 算 方 法
丹 庄 孙 矛
一
对 求 算 简 单 体 系 酸碱 溶 液 的 p H 值
.
,
如 只 含一 种 弱 酸 或 弱 碱 溶 液 已 为 化 学 工 作 者 所 ( 碱 ) 混 合溶 液 则求 算 其 p H 值 的 计 算 公 式 较 为 结 合 各 烈 体 分 布 系 数 表 达 式 导 出 情确 计 算 公 式
]
=
+
B j 〔A 〕+ 仁
一 一
+
OH 」 〔
,
一
( l 》
根 据 平 衡 关系
,
以 K
A H
。
、
K B H和 K
、 ,
w
代人
.
( 1 )
Hs
式
得
」
H 勺 〔
,
、
。
_
=
盗 丫 茫 青兰
. ,
K
H A
H A〕 K 泣 +
塑
凿 丫 苗羚
l
H B〕 〔 +
K
w
` “》
由于溶 液 “ 为 酸性 ~ ~ ~ 一
5
.
8
X
10
一
`
。
按 H 浓 度 平 方 加 和 性法 则
有
〔 H
+
〕
“
=
[H
+
〕H
’
^
。
+
“H s B o [H 〕
+
3
而
H 〔
十
〕 H人
’
。
=
K
H A。
〔H A e 〕
,
昌 H: 。 。 3 [H 〕
十
=
K
H 。二 o 。
H : Bo s 〕 〔
因可 近 似 认 为
:
H A e〕 刘C 〔
H^
`
分别 表
H B 单独 存 在 于 溶 液 时 H 浓 度 的 平 方
,
+
.
推广 之
〔H 〕
+
“
二
“, + 2 H 〕 1 〔 〔 H 〕
十
+
+
+
……
。
这 样便 把 混合 溶液 H 浓度 的计 算转 化为 单一 纯 弱 酸 溶 液 简单体 系 的 计 ;算 方 法 此
,
由
可 得到 一 般 的 计 算 法 则
` ’一 目
一
二
、
、
一
”
,
, 、
,
,
,
,
`
_
,
’
`
万 故 一般 可 忽 略斤 深 项 去 以 认 H ~ [未 ]洲
’ “ ` ’
_
K
w
+
_
, ’
口
并 整理 得 开 芷吐 寸
HB
仁 H
十
+
〕
“
=
K
H ^
仁 H A 〕+ K
巨 H B〕
( 3 》
根据 纯一元 弱 酸 H 浓度 计算 公式
H 」二 了 K [ H A 」 仁
。
小
有 时 当 需 要 进行 较 精 确 的 计 算
,
即先按
( 7 ) 式求 得 H
,
+
浓度 的 近 似 值后
由 H A 和 H B 型 体的分
布 系数求 得 更准确 的
[H A 〕 和 [ H B〕 值 C
一
H A
+ +
〔 H A ]
H 」 仁 K
H A
仁 H
」十
H B] 仁
+ ,
=
C H B仁 I于 」 H 习 〔
一
2
+
〔O H 〕 B
一 ,
Z
( 8 )
必须指 出 时 应 将 〔H 〕
+ ,
,
当 酸 ( 或碱 ) 浓 度 极 稀 或 强 度 极 弱 时
Z。
则 必 须 考 虑 到 水本 身 的 离解
.
,
此
H
( 或〔 OH
一
〕
Z
H : 。
)
=
10
一
` 4
项 加到 式 ( 5 ) 或 ( 8 ) 中
二
、
计
+
算
示
+
例
,
上 面 我 们 导 出 了 混 合 溶 液 H 浓 度 与 单一 酸 溶 液 H 说 明计算 方法 例 l 解
十
.
下 面举出一 些实 例
计 算含 0 1 0 M
己知
K
H A。
.
HA
X
。
。 和O 1 0 M H B O 混 合溶 液 的 p H 值 `
,
.
:
。
=
1 8
,
.
10
一
K
H。 。 o 。=
H值
.
,
熟悉
复杂
若考 虑 到两 种或 两种 以 上 的弱 酸 通 常是从 溶 液的质 子 条件 出发
,
,
,
,
再 根据 具 体情 况 进 行近 似处 理 以 求 出 p
此
,
1`
,
“
」
这 在 头 际 工 作 中 带 来 了一 定 的 麻 烦
,
,
故
本 文介 绍一 种 近似处 理 计算 方法
,
以 求 提 供 一 个 简 便 的 通 用 计 算方 法
韩 山师 专 学 报 例
一
自然 科 学 版 M
+
+
+
K
HB
然后 再将 它们 分别代 入
干
( 3 ) 式求 出新 H 浓度 值
直 到 准 确度 达 到 要求 为 止
,
。
上述 H 浓度 加 和性法 则对 于溶 液 中含数 种弱碱 时 含 A 和 B二 种 弱 碱 的 混 合 溶液
O H 〔
,
计算
OH
一
浓 度 也 是 适用 的
。
如
则
一
]
2
二
O H 〕人 仁
,
〔 H oBOaj 侣 CH
o
B
o s
故 采用
( 7 ) 式 计算
,
得
〔H 」= 训 1 8
=
+
.
x
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一
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.
1+ 5 8
.
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.
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1 34
。
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s
M
、
pH
=
,
2 87 .
此处 因 H A
c
比Ha B O 强 得多
:
所 以 混 合 酸 的 p H 值 实 际上 由 H
A
c
决定`
+
a
( 4 》
将 (
4 ) 式代 入
( 3 ) 式
,
则
+
( 3 ) 式 可改 写 成
2
〔H 〕
+
=
[H
小
〕HA
Z
+
H 〕HB 仁
。
+
Z
( 5 》 H 〕以 和 〔 H 〕 式 中仁
“
十 + Z
这 就 是 计 算一 元 弱 酸 混 合 溶 液 H 浓 度 的 近 似 处 理 公 式 示 弱酸
H A
、
H。
.
而 免 除去 记
住 复杂 的 计 算公 式 和 烦 琐 的 计算 步 骤
、
一
今考 虑 两 种 一 元 弱 酸 H
度 分 别 为 C H A和 C
H。
.
计
算
,
方
法
H人
A 和 H B的 混 合溶 液
其 离解 常 数 分 别 为 K
和K
H B,
分析 浓
以 H A 和 H B作为 零水 准 H 〔
,
此 混 合 溶 液 的 质 子 条件 是
十
:
即 当一 溶液 含有 数 种 弱 酸 时
.
,
溶液 H
+
浓 度 的 平 方 等于 每
,
.
种 弱 酸 溶 液 单独 存在 时 H 浓 度 的 平 方 和
我们 称 之 为 H 浓 度 平 方 加 和 性法 则 【 〕
令
混合酸
( 碱 ) 溶液
十
pH
值 的 近似计算方法
, ,
, 1
以
上 述 中 由于 两 种 弱 酸 离解 出 来 的 H 浓 度 彼 此 互 相 抑 制 即 K 值 比 较小
a
所
,
当酸 强 度 不 太 大 时
( 3 ) 式
,
ห้องสมุดไป่ตู้
,
则可 近似地 认 为
H 〕 〔
+ 2
,
〔H A ] 、 C
H人
H ;
,
H B〕 、 C B 〔 H C
HB
将 其 值代 入
得
二
K
C
H A
+
K
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HB
( 6 )
或
[H
+
〕= 侧 K
H*
C
H人
K
H B
C
。
HB
( 7 )
,
上 二 式 就 是 计算 弱 酸 混 合 溶 液 H 浓 度 的 近 似 公 式 则可 运 用 迭代 法 求 算
9O
韩 山 师专 学 报 ( 目 然 科学版 )
1 9 8 6
年
混 合 酸
(碱 ) 溶
液 pH值 的 近 似 计 算 方 法
丹 庄 孙 矛
一
对 求 算 简 单 体 系 酸碱 溶 液 的 p H 值
.
,
如 只 含一 种 弱 酸 或 弱 碱 溶 液 已 为 化 学 工 作 者 所 ( 碱 ) 混 合溶 液 则求 算 其 p H 值 的 计 算 公 式 较 为 结 合 各 烈 体 分 布 系 数 表 达 式 导 出 情确 计 算 公 式
]
=
+
B j 〔A 〕+ 仁
一 一
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,
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根 据 平 衡 关系
,
以 K
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w
代人
.
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盗 丫 茫 青兰
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H A〕 K 泣 +
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凿 丫 苗羚
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由于溶 液 “ 为 酸性 ~ ~ ~ 一
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=
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〔H A e 〕
,
昌 H: 。 。 3 [H 〕
十
=
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因可 近 似 认 为
:
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分别 表
H B 单独 存 在 于 溶 液 时 H 浓 度 的 平 方
,
+
.
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〔H 〕
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“, + 2 H 〕 1 〔 〔 H 〕
十
+
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……
。
这 样便 把 混合 溶液 H 浓度 的计 算转 化为 单一 纯 弱 酸 溶 液 简单体 系 的 计 ;算 方 法 此
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一
二
、
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万 故 一般 可 忽 略斤 深 项 去 以 认 H ~ [未 ]洲
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并 整理 得 开 芷吐 寸
HB
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十
+
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K
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仁 H A 〕+ K
巨 H B〕
( 3 》
根据 纯一元 弱 酸 H 浓度 计算 公式
H 」二 了 K [ H A 」 仁
。
小
有 时 当 需 要 进行 较 精 确 的 计 算
,
即先按
( 7 ) 式求 得 H
,
+
浓度 的 近 似 值后
由 H A 和 H B 型 体的分
布 系数求 得 更准确 的
[H A 〕 和 [ H B〕 值 C
一
H A
+ +
〔 H A ]
H 」 仁 K
H A
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」十
H B] 仁
+ ,
=
C H B仁 I于 」 H 习 〔
一
2
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〔O H 〕 B
一 ,
Z
( 8 )
必须指 出 时 应 将 〔H 〕
+ ,
,
当 酸 ( 或碱 ) 浓 度 极 稀 或 强 度 极 弱 时
Z。
则 必 须 考 虑 到 水本 身 的 离解
.
,
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H
( 或〔 OH
一
〕
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)
=
10
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项 加到 式 ( 5 ) 或 ( 8 ) 中
二
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例