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酸碱溶液的H+浓度计算(四)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2017-12-04

要从上式中求H+浓度,因此对此式作近似处理。从H2CO3的Ka1和Ka2可知,该酸的第一级离解是溶液H+的主要来源,其他离解可忽略不计。

因为:

经近似处理得到与一元弱酸相类似的公式,然后根据c/Ka1是否大于500用式,计算H+浓度。

溶液中CO2-3的浓度,可由平衡常数关系式求得,即:

对于三元弱酸,也是根据其分级离解中的主要一级来近似处理酸碱平衡问题的。例如,在磷酸(H3PO4)溶液中存在如下离解平衡。

其质子等衡式为:

[H+]= [H2PO-4]+2[HP0-4]+3[PO3-4]+[OH]

由于Ka1》Ka2》Ka3》Kw,显然第一级离解是溶液中H+的主要来源,故:

[H+]≈[-H2P04-]

于是可按一元弱酸的有关公式计算H+浓度。根据第二级离解平衡可求得:

[HPO4-]=Ka2

又根据第三级离解平衡求得:

应指出的是,上面有关[HCO3-],[CO2-3],[H2PO-4],[HPO2-4]及[PO3-4]的计算方法,是指H2CO3和H3PO4的自身溶液而言的。如有外来酸碱的影响时,则不能用上述方法。

2、多元碱溶液

在这里多元碱是指多元酸的正盐,如Na2CO3,Na2C2O4等。多元碱在溶液中也是逐步离解的,例如在Na2CO3溶液中存在如下平衡:

这也是个高次方程,一般如多元酸一样根据多元碱逐步离解中的主要一级进行近似处理。由于Kb1》Kb2》Kw,故第一级离解是溶液中OH-的主要来源,于是:

经近似处理得到与一元弱碱的相类似的公式,于是根据cKb是否大于500用式计算OH浓度。溶液中H2CO3的浓度根据第二级离解平衡可求得,即:

3、两性物质溶液

 

  在质子传递反应中,既可提供质子又可接受质子的物质称为两性物质。除水外,多元酸的酸式盐(NaHCO3NaH2PO4)和弱酸弱减盐(NH4Ac)等也是两性物质。下面以酸式盐(NaHA)为例来讨论这类物质的酸碱平衡问题。

NaHA的浓度为c,在NaHA溶液中存在如下酸碱平衡。

 

参考资料:分析化学

 

相关链接:

酸碱溶液的H+浓度计算(一)

酸碱溶液的H+浓度计算(二)

酸碱溶液的H+浓度计算(三)


【关键词】酸碱溶液,酸碱滴定法,国家标准物质网 

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