《大学分析化学教学课件》5-3酸碱溶液ph计算.ppt

第三节第三节 酸碱溶液酸度的计算酸碱溶液酸度的计算一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡第五章第五章 酸碱滴定法酸碱滴定法二、酸碱溶液二、酸碱溶液pH的计算的计算下一页下一页一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡一、物料平衡、电荷平衡、质子平衡（一）物料平衡式（一）物料平衡式(MBE)某组分的分析浓度等于该组分各种形式的平衡浓度某组分的分析浓度等于该组分各种形式的平衡浓度之和。例如之和。例如Na2CO3的物料平衡式为的物料平衡式为:c=CO3 2-+HCO3-+H2CO3（二）电荷平衡式（二）电荷平衡式(CBE)同一溶液中同一溶液中,阳离子所带正电荷的总数等于阴离子所阳离子所带正电荷的总数等于阴离子所带负电荷的总数。例如带负电荷的总数。例如CaCl2水溶液的电荷平衡式为水溶液的电荷平衡式为:H+2Ca2+=Cl-+OH-上一页下一页下一页（三）质子平衡式（三）质子平衡式(PBE)在酸碱平衡体系中，酸失去质子的总数等于碱得在酸碱平衡体系中，酸失去质子的总数等于碱得到质子的总数，由此列出的关系式叫质子平衡式。到质子的总数，由此列出的关系式叫质子平衡式。书写质子平衡式的步骤书写质子平衡式的步骤:1.选择零水准，通常以溶质的原始酸碱组分和溶剂分子选择零水准，通常以溶质的原始酸碱组分和溶剂分子作为零水准。作为零水准。2.以零水准为参照，根据可能存在的酸碱平衡，列出得以零水准为参照，根据可能存在的酸碱平衡，列出得质子产物和失质子产物。质子产物和失质子产物。3.将得质子产物写在等号左边，失质子将得质子产物写在等号左边，失质子 的产物写在等的产物写在等号右边，即得质子平衡式。号右边，即得质子平衡式。上一页下一页下一页书写质子平衡式的注意事项书写质子平衡式的注意事项:1.零水准不出现在质子平衡式中。零水准不出现在质子平衡式中。2.不参与质子得失的物质不出现在质子平衡式中。不参与质子得失的物质不出现在质子平衡式中。3.对于多元酸碱的平衡，得失多个质子时，应在平衡对于多元酸碱的平衡，得失多个质子时，应在平衡浓度前乘以相应的系数。浓度前乘以相应的系数。上一页下一页下一页 对于各种不同的酸碱溶液，推导计算溶液酸度公对于各种不同的酸碱溶液，推导计算溶液酸度公式的步骤如下：式的步骤如下：1.利用溶液中的平衡关系（包括质子平衡、物料平衡、利用溶液中的平衡关系（包括质子平衡、物料平衡、电荷平衡、电离平衡等）列出等式；电荷平衡、电离平衡等）列出等式；2.利用平衡关系将未知项用原始形体的浓度项替代，利用平衡关系将未知项用原始形体的浓度项替代，从而消去未知项；从而消去未知项；3.对于氢离子浓度项的高次方程做合理的近似处理；对于氢离子浓度项的高次方程做合理的近似处理；4.解方程求出氢离子浓度解方程求出氢离子浓度二、酸碱溶液二、酸碱溶液pH的计算的计算强碱溶液精确计算公式：强碱溶液精确计算公式：强碱溶液近似计算公式：强碱溶液近似计算公式：当当时，时，强酸溶液精确计算公式：强酸溶液精确计算公式：强酸溶液近似计算公式：强酸溶液近似计算公式：当当时，时，上一页下一页下一页（一）强酸强碱溶液一）强酸强碱溶液（二）一元弱酸弱碱溶液（二）一元弱酸弱碱溶液当当时时（近似式）（近似式）当当时时（最简式）（最简式）当当时时（近似式）（近似式）上一页下一页下一页 一元弱碱溶液一元弱碱溶液当当时时（近似式）（近似式）当当时时（最简式）（最简式）当当时时（近似式）（近似式）上一页下一页下一页（三）多元酸碱溶液（三）多元酸碱溶液（近似式）（近似式）（最简式）（最简式）上一页下一页下一页可以忽略水的解离可以忽略水的解离若若可以忽略弱酸的二级解离可以忽略弱酸的二级解离若若练习与讨论练习与讨论计算下列溶液的计算下列溶液的pH值：值：1)0.010 molL-1H3BO32)0.010 molL-1Na2SO43)0.10 molL-1H2C2O4（最简式）（最简式）当当时时（近似公式）（近似公式）当当时时上一页下一页下一页（四）两性物质溶液（四）两性物质溶液对于酸式盐对于酸式盐HB-两性物质主要包括酸式盐和弱酸弱碱盐两性物质主要包括酸式盐和弱酸弱碱盐对于弱酸弱碱盐对于弱酸弱碱盐当当时时（近似公式）（近似公式）（最简式）（最简式）当当时时上一页下一页下一页例题例题5-10,5-11补充例题补充例题:计算计算0.10molL-1Na2HPO4溶液的溶液的pH值。值。已知已知H3PO4的的 解解上一页下一页下一页（五）强酸和弱酸的混合溶液（五）强酸和弱酸的混合溶液例题例题2.0.010molL-1HCl和和0.010molL-1HAc混混合溶液的合溶液的pH值。已知值。已知HAc的的上一页下一页下一页例题例题5-12 问题讨论：问题讨论：比较例题比较例题5-12与与分析化学例分析化学例题与习题集题得异同之处。题与习题集题得异同之处。解解因为是酸性溶液，所以水的电离可以忽略。因为是酸性溶液，所以水的电离可以忽略。当当时，时，HAc的解离可以忽略的解离可以忽略上一页下一页下一页例题例题3.计算计算0.10molL-1H2SO4溶液的溶液的pH值，值，已知已知,1上一页下一页下一页解解判断是否判断是否因为因为所以所以pH=0.96上一页下一页下一页（六）弱酸混合溶液（六）弱酸混合溶液例题四例题四 计算计算0.10mol.L-1HF和和0.20mol.L-1HAc的的混合溶液的混合溶液的pH值值.解解若忽略水的电离若忽略水的电离上一页下一页下一页 对于一般的弱酸对于一般的弱酸HA和和HB（近似公式）（近似公式）（最简式）（最简式）若若上一页