弱酸溶液的PH值计算——精确公式的推导及最简公式的正确性

通常,在计算弱酸溶液中 H~ 浓度时,是忽略了水本身离解的影响。对于弱酸的分析浓度和离解常数都不是太小时,此时不考虑水离解出 H~ 是合理的,可是在处理弱酸浓度很稀或强度很弱的体系时,水本身离解的影响是不能忽略的。本文对弱酸和水离解都作考虑时平衡体系如何处理的问题进行了讨论,推导出计算弱酸溶液中[H~ ]的精确公式。并且,在某些特定条件下,对精确公式也作了近似处理,得出了近似公式和最简公式。其次文中也较详细的讨论了最简公式的正确性。导出了两个关系式。即     

H_2SO_4溶液[H~ ]的计算

在学完各种类型的酸碱溶液[H~ ]的计算以后,每届学生都提出这样的问题:H_2SO_4溶液[H~ ]怎么计算?H_2SO_4为二元强酸,1mol·L~(-1)H_2SO_4溶液中,[H~ ]是2mol·L~(-1)吗? 师专所用《分析化学》教材不涉及H_2SO_4溶液[H~ ]的计算问题,而H_2SO_4是中学化学中常用的强酸,学生自然很想了解H_2SO_4溶液[H~ ]的计算问题。为满足学生的学习兴趣,对H_2SO_4溶液[H~ ]的计算作如下推导 设H_2SO_4的浓度为Cmol·L~(-1),H_2SO_4的K_a_1≈10~3,K_a_2=1.2×10~(-2)。在H_2SO_4溶液中,存在如下电离式     

二元中强酸溶液中离子浓度的计算

有关二元弱酸溶液中离子浓度的计算问题,学生们已经很熟悉了。对于二元中强酸,由于其K_1与K_2的差值不是很大,所以正确计算其溶液中各种离子浓度就不能像二元弱酸那样用近似方法求解。本文以H_2C_2O_4为例讨论二元中强酸溶液中各种离子浓度的计算。 1.H_2C_2O_4溶液中的所有电离平衡     

一元弱酸溶液中H~+平衡浓度各计算公式的适用范围

<正> 根据一元弱酸溶液的质子等衡式和各平衡常数表达式,结合物料等衡式,可推得计算一元弱酸溶液中H~+平衡浓度的精确公式: 如果不考虑水的离解,上式可简化成 ①②③式都是计算分析浓度为C、离解常数为K_a的一元弱酸HA溶液中H~+平衡浓度的公式,它们的适用范围各是什么呢?下面分别加以讨论。 ①式是在既考虑酸HA的离解平衡又考虑水H_2O的离解平衡的情况下得出的,因此它是最精确的,对一元弱酸来说,在任何情况下都适用。     

如何计算水电离出的H~ 浓度

改变纯水的温度,向纯水中加入酸、碱以及强酸弱碱盐、强碱弱酸盐时,平衡会发生移动。现就如何计算水电离出的H~ 浓度进行分析,并举例说明其应用。 一、纯水电离出的H~ 浓度的计算 推论:在25℃时,纯水中的[H~ ]=[OH~-]=10~(-7)摩/升,PH=7。因水的离解是吸热反应,故温度升高电离度增大,致使[H~ ]=[OH~-]>10~(-7)摩/升,PH值<7。温度降低[H~ ]=[OH~-]<10~(-7)摩/升,PH>7。     

混和溶液PH值的计算方法

混合溶液PH值的计算,考查知识点较多,本文作一系统归纳分析.一、酸或碱的稀释分析:强酸、强碱与水混和,其PH值由公式:[H~ ]_混=[H~ ]_酸·V酸/V混,[OH~-]混=I[OH~-]_碱·V_碱/V_混来计算;弱酸、弱碱与水混和,其PH值由公式:[H~ ]_混=(Ka·C_混)~(1/2)[OH~-]_混=(K_b·C_混)~(1/2)来计算.例1 PH=2的醋酸稀释一倍后,其溶液PH值为多少?     

中性氨基酸水溶液PH值等于其PI的浓度条件及原因

在讨论浓度与中性氨基酸水溶液PH值之间关系的基础上,得出要使PH=PI,必须满足C(R±)>10~(1.70)×Ka_1这一浓度条件,根据甘氨酸不同C(R±)时PH值、[R~-]、[R~+]等的计算结果,解释了调节浓度可实现中性氨基酸水溶液PH=PI的原因。     

多元弱酸(碱)溶液[H~+]的计算近似公式的使用条件的探讨

本文推导出计算多元弱酸(碱)溶液[H~+]的近似公式的使用条件与相对误差之间的定量关系,从而得到了相对误差为2%或5%时的各近似公式的使用条件,并采用电子计算机对常见多元弱酸在常用浓度范围内进行了验证,验证结果是相符的.     

二元弱酸酸式盐溶液中微粒浓度大小的比较

简述了二元弱酸酸式盐溶液中微粒浓度大小的定性分析方法,可知二元弱酸酸式盐均有3个临界点.推导得出二元弱酸酸式盐3个临界点微粒浓度的计算通式,认为临界点是二元弱酸酸式盐固有的属性.简述了二元弱酸酸式盐溶液从浓至稀时微粒浓度大小排序变化的规律,指出分析微粒浓度大小时必须说明溶液浓度.在常见二元弱酸酸式盐溶液浓度不是很小(大于0.01 mol·L-1)的情况下,离子浓度大小排序问题用弱酸根离子的电离与水解相互促进的定性分析就可以解决,这对中学化学教学具有一定的指导意义.     

正确答案毋庸置疑

九六《化学教学》第12期＜'96全国高考试题评析专栏＞刊载了《对第25题答案的异议》．笔者认为：'96MCE25题的正确答案为选项（B），完全正确，而《异议》中所述"该题的正确答案应为：[NH 4]＞[OH-]＞[Cl-]＞[H ]"是错误的．阐述理由如下：1．首先《异议》中的计算过程用到了同离子效应和缓冲溶液，我们知道，对于破和盐的总浓度不同的缓冲溶液，总浓度越大，缓冲溶液的缓冲能力越大·也就是说，当弱碱（或弱酸）和弱碱盐（或弱酸盐）的浓度足够大时，方可忽略缓冲溶液中弱碱（或弱酸）的电离。对于这么稀的缓冲溶液，《异议》中运用公…     

缓冲溶液[H]计算公式的使用界限——对“关于计算缓冲溶液氢离子浓度的几个公式应用范围的讨论”一文的商榷

《零陵师专》1983年第1期发表了“关于计算缓冲溶液氢离子浓度的几个公式应用范围的讨论”一文。文章通过比较计算缓冲溶液[H~ ]的两类近似公式得出了判断选用公式的“两条规则”。我认为此文处理问题的方式不够严谨,听得“规则”也存在一些问题。本文就上述问题谈一点看法,同时简要介绍我对缓冲溶液[H~ ]计算公式使用界限的探讨结果和同志们讨论。     

对采用“逐步逼近法”计算弱酸H~ 浓度中两个问题的讨论

如所周知,逐步逼近法是计算弱酸H~ 浓度常用的主法。因为在近似公式[H~ ]=CK_a~(1/2)不适用的许多情形中,采用逐步逼近法进行计算,要比采用精确公式[H]=-K_a/2 K_a~2/4 K_aC~(1/2)进行计算来得简便。但是,采用这种方法进行计算会遇到这样两个问题:一是方法的使用条件是什么?二是通常需要逼近几次方能使求得的结果满足准确度的要求?对于第一个问题,一股教科书中都未明确指出。例如,在武汉大学等五校编写的“分析化学”一书中,只在第121页的例7中指出:“一般说来,C>10K     

离子浓度大小比较策略

<正>一、单一溶质溶液中各离子浓度大小的比较单一溶质的溶液离子浓度大小的比较常见的几种类型有:多元弱酸溶液、一元弱酸的正盐溶液、二元弱酸的正盐溶液、二元弱酸的酸式盐溶液等。多元弱酸的酸式酸根既能水解又能电离,判断时要记住:水解和次级电离的程度都比较小,多数弱酸的酸式酸根水解趋势大于电离趋势。例1求H_2S溶液中各微粒浓度大小的关系。解析:H_2S属于二元弱酸,其电离是分步的,但以第一步电离为主。由于H_2S属于弱     

对照比较 深化概念

对于有关酸、碱及盐溶液的酸碱性及溶液的pH值的概念,学生不易掌握。在复习中,笔者除加强基本概念的复习外,还重点做了以下对比复习。 1.酸、碱、盐的溶液显酸性或碱性的原因是什么? [分析]:无论是哪一类溶液表现出酸、碱性,说明其溶液中[H~ ]与[OH~-]不相等,当溶液中[H~ ]>[OH~-]时,溶液呈酸性:当溶液中[H~ ]<[OH~-]时,溶液呈碱性,当溶液中[H~ ]=[OH~-]时,溶液是中性的。显然,溶液的酸、碱性取决于溶液中H~ 的浓度。     

酸碱度求算公式与水的离解

是经常使用的。其中式(1)应用于一元强酸或一元强碱溶液;而式(2)及式(3)则应用于一元弱酸或一元弱碱溶液。此外,某些多元弱酸或多元弱碱溶液亦可用后两式求其H~ 离子浓度或OH~ 离子浓度。但是正如我们所知,这些近似公式都是在忽略了水的离解的条件下推导出来的,都有其一定的适用范围。若我们在应用时不注意这点,而去盲目地套用公式,很可能会使计算结果造成很大的误差,有时甚至会得出错误的结论。请看下面两个例子。     

复杂酸碱体系氢离子浓度的计算(一)

师专分析化学教材讨论了各种简单体系氢离子浓度的计算。实际中,有时会遇到求算复杂酸碱体系的氢离子浓度。本文从复杂酸碱体系的质子等衡式出发,导出计算[H~+]的精确式,然后对精确式进行近似处理,从而得出求算[H~+]的公式。一般称这种方法为系列导出法,下面用系列导出法介绍某些复杂体系氢离子浓度的计算方法。     

准确计算酸碱滴定中终点误差的简捷方法

关于酸碱滴定中终点误差的推演，目前国内教材[1-3]一般举强酸强破和一元弱酸弱碱为例进行计算，对于处理一元弱酸弱碱终点误差时，忽略水的离解，进行近似计算，误差的正、负要从滴定曲线的走向（pH值由大到小或由小到大）、等当点的pH值和终点的pH值联系起来考虑，比较麻烦；对于复杂体系（如多元酸、混合酸等）的处理更感不便。此外，亦有通过选择“质子参考水平”直接得到质子条件，以代数法或误差公式处理各类终点误差D－’］，亦有以对数浓度图解法进行处理[6]。本文对络合滴定误差公式[7]稍加改变，作为处理各类酸碱滴定中终点误差…     

水的电离和溶液的pH值

一、知识要点1水的离子积不仅在常温下对纯水来说是一个常数,而且对常温下的酸或碱的稀溶液来说,也是一个常数.2对于酸或碱的浓溶液来说,水的离子积不能看成为常数.3水的离子积在一定温度下的常数,随着温度的升高而增大(因为水的电离是吸热过程).4当稀释溶液中酸的[H~ ]或碱的[OH~-]接近水电离的[H~ ]或[OH~-]时,水的电离不容忽视,应将酸碱的浓度和水的电离总起来进行计算.     

高考离子浓度排列题归类解析与预测

比较电解质溶液中离子浓度大小,是近年来高考的热点题。随着此类题选项设计的变化,解答时除了要熟练掌握电解质的电离知识以及盐类水解规律外,还要采用电荷守恒和物料守恒,确定恒等关系。这样才能准确、快速地确定电解质溶液中微粒浓度大小或恒等关系。一、大小排列关系型1.水解排列型根据盐类水解规律,强酸弱碱盐(AB型)溶液中离子浓度大小关系为:[B~-]>[A~ ]>[H~ ]>[OH~-];强碱弱酸盐(CD型)溶液中离子浓度大小关系为:[C~ ]>[D~-]>[OH~-]>[H~ ]。     

多元弱酸溶液[H+]计算近似公式的使用条件探讨

本文推导出计算多元弱酸溶液[H^＋]的近似公式的使用条件与相对误差之间的定量关系,从而得到了相对误差为2％或5％时的各近似公式的使用条件,并采用电子计算机对常见多元弱酸在常用浓度范围内进行了验证,验证结果是相符的．