酸碱溶液pH值的计算方法
巡山小妖精
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2021年01月23日 10:09
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酸碱溶液
pH
值的计算
一、质子条件：
（质子平衡方程）
.
许多 化学反应都与介质的
pH
值有关，
酸碱滴定过程更需要了解溶液的
pH
值。
酸碱反
应的实质是质子转移，当反应达到平衡时，酸失去质子的数目必然等于碱得质子的 数目，
这种由酸碱得失质子相等的原则而列出的失质子产物与得质子产物的浓度关系称为质
子平衡式，用< br>PBE(proton balance equation)
符号表示。
质子条件的两种写法：
1.
由溶液中各组分得失质子的关系列出质子条件：
质子条件是反映溶液中质子转移的平衡关系，又具体表现在反应达到平衡时，得失质
子后产物浓 度的关系式上。
因此也可以通过得失质子产物的浓度关系来计量得失质子的物质
的量，而直接列 出质子条件。这种方法首先遇到的问题是确定体系中那些是得失质子产物。
为此就要设定一个判断的标准 ——质子参考水准，
又称零水准。
与零水准相比较，
多了质子
的就是得质子产 物。通常，都以质子转移直接有关的溶质（或其某些组分）和溶剂（质子溶
剂）作为参考水准。
例如：一元弱酸
HA
的水溶液。
其中大量存在并与质子转移有关的物质是
所以，写质子方程的方法是：
①由酸碱平衡体系中选取质子参考水准（或质子基准物 质）
，参考水准通常是起始的酸碱组
分和溶剂。
②以零水准为基准，
将溶液中其它可能存在的组分与之比较，
看哪些是得质子的，
哪些是失
质子的，绘出 得失质子示意图。
③根据得失质子等衡原理，写出
PBE
，正确的
PBE
应不含有基准物质本身的有关项。
④在处理多级离解的物质时，有些酸碱物质 与质子参考水准相比，质子转移数可能大于
1
，
这时，应在其浓度之前乘以相应的系数 。
例
2. c mol/L Na
2
HPO
4
溶液
例
3. Na
2
S
溶液
例
4. NaNH
4
HPO
4
水溶液：
2
、由物料平衡
(MBE)
和电荷平衡
(CB E)
得出质子条件
(PBE)
。
（此方法最基本、最可靠，但比
较繁 琐。
）
例
: c mol/L NaCN
物料平衡：指在一个化学 平衡体系中，某一给定组分的总浓度等于各有关组分平衡浓
度之和。
电荷平衡：溶液中正离子的总电荷与负离子的总电荷数恰好相等。
二、一元弱酸（碱）溶液的
pH
值计算
.
这是个一元三次方程，求其解相当麻烦，又没有必要。
计算中所用常数其本身即有百分之几的误差，而且未使用活度。
1) < br>若弱酸的浓度不是太稀时，
HA
虽有离解，但相对而言，离解较少，
[HA]< br>接近于
c
3)
当
cK
a
≥
20Kw
时，忽略水的离解，忽略
Kw
。
例
6
：试求
0.12mol/L
一氯乙酸溶液的
pH
，已知
pK
a
= 2.86
。
解：由题意得
例
7
：已知
HAc
的
pKa= 4.74
，求
0.30mol/LHAc
溶液的
pH
值。
上述酸式盐溶液
浓度计算公式完全适用于弱酸碱盐（如
NH
4Ac
等）溶液，读者自己