医用基础化学-pH值的计算

Kθ (NH3 ⋅ H2O) =1.8×10−5 b
(Ka· Ka ’) pH = 1/2 (pKa+ pKa
19
+〕= 〔H
’)1/2
NaHCO3 NaH2PO4
+〕= 〔H
(Ka1· Ka2
1/2 )
pH = 1/2 (pKa1+ pKa2)
Na2HPO4
pH = 1/2 (pKa2+ pKa3)
θ 1 θ 2 θ 3
一般溶液中的 H+主要来自于弱酸的第 一步离解， 一步离解，计算 c(H+)或 pH 时可只考 虑第一步离解。 虑第一步离解。Ka1 X Kb3 = Kw 其它条件的计算处理自己选学。 其它条件的计算处理自己选学。
12
盐溶液(Properties of salts) 盐溶液
(1) 强酸和弱碱生成的盐的水解

c(HAc) c
4

HAc(aq) + H2O(l)
+
离子化 分子化
H3O (aq) + Ac (aq)
−
+
−
θ Ka
[c(H ) c ]⋅ [c(Ac ) c ] (HAc) =

c(HAc) c

Ka = C(H+) C(Ac-)/Ca = 〔 C(H+) 〕2 )/Ca
+〕= 〔H
Kθ b,3
=
Kθ w
θ Ka,1
=
对 H3PO4 于
θ θ θ Ka,1 >> Ka,2 >> Ka,2
对 PO3− 于 4
14
θ θ θ Kb,1 >> Kb,2 >> Kb,3
(3) 酸式盐
− H2PO4
HPO2− + H+ 4 Kθ w
θ Ka,1 (H3PO4 )
θ Ka,2 (H3PO4 ) = 6.2×10−8
稀释定律：在一定温度下（ 稀释定律：在一定温度下（ Ka 为 ），某弱电解质的电离度随着其溶 定值 ），某弱电解质的电离度随着其溶 液的稀释而增大. 液的稀释而增大
6
(2)一元弱碱的电离平衡 (2)一元弱碱的电离平衡
The ionization equilibrium of monoprotic weak bases
20
At 25℃， 0.10mol·L-1mmomia ℃
c(OH－), calculate pH of the solution. Calculate 0.10mol·L-1、NaHCO3 Na2CO3、HAc 、NaAc、NH Cl NaAc、 H3PO4。 。
4
21
5
(Ka
1/2 Ca)
● 稀释定律 初始浓度 平衡浓度 HA(aq) c c– cα cα H+(aq) + A－(aq) 0 0 cα
cα ⋅ cα cα2 θ θ = Ka = Ka c − cα 1−α 当 c θ ≥ 500时 α < 5% 1−α ≈1 ， Ka cα ≈ K
2 θ a θ Ka α≈ c
+〕= 〔H
(Ka
1/2 Ca)
适用范围：一元的弱酸、 适用范围：一元的弱酸、 多元弱酸及强酸弱碱盐。 多元弱酸及强酸弱碱盐。
16
c(OH ) ≈ c ⋅ K b
−
θ b
Kb = C(OH-) C(HAc)/Cb = 〔 C(OH-) 〕2 )/Cb
c ( θ ≥ 500) Kb
-〕= 〔OH
(Kb Cb
H 2S HS H2O
11
H + HS H + S
+ +
+
－
K =1.0×10
θ a,1
−7
－
2－ －
K = 7.1×10
θ a,2
－
−15
H + OH
K =1.0×10
θ w
−14
结 论
●
多元弱酸的离解是分步进行的， 多元弱酸的离解是分步进行的，
K >> K >> K ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
18
两性物质： 四、 两性物质： 弱酸和弱碱生成的盐的水解
amphotericity
+ − NH4Ac →NH4 + Ac + − NH4 + Ac + H2O NH3 ⋅ H2O+ HAc
θ Ka > Kθ 酸性 NH4F b θ Ka (HF) = 6.9×10−4 θ θ Ka ≈ Kθ 中性 NH4Ac Ka (HAc) =1.8×10−5 b θ θ Ka < Kθ 碱性 NH4CN Ka (HCN) = 5.8×10−10 b
第三章 电解质溶液
Chapter 3 Electrolyte Solution
第三节
酸碱溶液pH 酸碱溶液 值的计算
Calculation for pH
一、
酸碱溶液pH计算 酸碱溶液 计算 的一般方法（ 的一般方法（略）
3
二、一元弱酸或弱碱溶液
monoprotic weak acids and base solution )
θ Ka θ ⋅ Kb θ = Kw θ pKa θ + pKb θ = pKw
酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱，反之亦然。 酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱，反之亦然。
10
多元弱酸溶液的离解平衡
polyprotic weak acids aqueous solution dissociation equilibrium
H2PO− + H2O 4 Kθ (PO3− ) = b,3 4
H3PO4 + OH− = 1.0×10−14 6.7×10−3 = 1.5×10−12
解离大于水解， 解离大于水解， NaH2PO4溶液显弱酸性 解离小于水解， 解离小于水解， Na2HPO4溶液显弱碱性
15
概括总结： 概括总结：s Ka = C(H+) C(Ac-)/Ca = 〔 C(H+) 〕2 )/Ca
+ NH4Cl →NH4 + Cl−
H2O OH− + H+
+ NH4
(1) (2)
θ Kw
+ OH− NH3 ⋅ H2O
1 θ Kb
θ Ka
+ NH4 + H2O NH3 ⋅ H2O+ H+ (3)
13
(2) 多元弱酸和强碱生成的盐的水解
PO3− + H2O 4 Kθ b,1 = Kθ w
同理对一元弱碱： 同理对一元弱碱： 一元弱碱
c(OH ) ≈ c ⋅ K
−
θ b
c ( θ ≥ 500) Kb
Kb = C(OH-) C(HAc)/Cb = 〔 C(OH-) 〕2 )/Cb
-〕= 〔OH
7
(Kb Cb
1/2 )
Example 6
已知25℃ 已知 ℃时， 的电离度为 0.934%，求c(OH－), ， pH值和氨的离解常数 值和氨的离解常数. 值和氨的离解常数
+ − c(NH4 ) ⋅ c(OH )
c(NH3 )
=
(1.87 ×10−3 )2 0.200 −1.87 ×10
−3
= 1.76 ×10−5
9
共轭酸碱对解离常数的关系： 共轭酸碱对解离常数的关系：
The relationship for the conjugate acidbase pair and dissociation constant
1/2 )
适用范围：一元的弱碱、 适用范围：一元的弱碱、 多元弱碱及强碱弱酸盐。 多元弱碱及强碱弱酸盐。
17
相关知识的应用
共轭酸碱对解离常数的关系： 共轭酸碱对解离常数的关系：
θ Ka θ ⋅ Kb θ = Kw θ pKa θ + pKb θ = pKw
一元的弱酸、多元弱酸及强酸弱碱盐： 一元的弱酸、多元弱酸及强酸弱碱盐： HAc 、H3PO4、NH4Cl. 一元的弱碱、多元弱碱及强碱弱酸盐： 一元的弱碱、多元弱碱及强碱弱酸盐： NH3·H2O、Na3PO4、NaAc. 、 Ka1 X Kb3 = Kw Ka3 X Kb1 = Kw
(1) 一元弱酸的电离平衡
The ionization equilibrium of monoprotic weak acids 离子化 + − HAc(aq) + H2O(l) H3O (aq) + Ac (aq) 分子化
θ Ka
[c(H ) c ]⋅ [c(Ac ) c ] (HAc) =
+ −Hale Waihona Puke -1氨水 0.200mol·L
8
Solution
initial
NH3 +
0.200
H2O
NH
0
+ 4
+
OH
0
−
equilibrium 0.200(1– 0.934%)
0.200×0.934% ×
0.200×0.934% ×
c(OH− ) = 0.200 ×0.934% =1.87 ×10−3 pH =14 − pOH = 14 − (−lg1.87 ×10−3) = 11.27 Kθ (NH3 ) = b
θ Ka,3
HPO2− + OH− 4 = 1.0×10−14 4.5×10−13 = 2.2×10−2
HPO2− + H2O 4 Kθ b,2 = Kθ w