【正文】
q )H C O( a q )OH O ( l )H( a q )COH 33232 -第一步: ++ +( a q )CO( a q )OH O ( l )H( a q )H C O 23323 --第二步: ++ +{ }{ }{ }7323332a1 )COH()H C O()OH()COH( + ?==cccK -{ }{ }{ }11323332a2 )H C O()CO()OH()COH( + ?==--cccK做近似處理。解離平衡的計算可按一元弱酸的反應,主要來自于第一步解離溶液中的)OH( OH 10333a2a1++?cKK 例題: 計算 molL1 H2CO3溶液中的 H3O+, H2CO3, , 和 OH- 的濃度以及溶液的 pH。 -23CO-3HCO( a q )H C O( a q )OH O ( l )H( a q )COH 33232 -解: ++ +{ }{ }{ } xxccc--0. 01 0)COH()H C O()OH( 23233 ==+732a1 )COH( ?=K1eq /( m o l L ) 0 . 0 1 0 c x x y z x y? + + - w2a1a KKK ????x + y + z≈ x, x – y ≈ x :根據第二步解離計算 - )CO( 23c553233)}H C O({)}CO() } {OH({+??== yccc--1132a2 )COH( ?=K11a2 ?== Ky1111a223 Lm o o l )CO( ??=?= Kc -23 2 3 31 5 5eq H C O ( a q ) H O ( l ) H O ( a q ) C O ( a q )/ ( m o l L ) 6 . 5 1 0 6 . 5 1 0 c y y z y+++? ? ? + +----- 105 5106. 0. 01 0 -- ?=? xx1533 Lm o )H C O()OH( --- ??==+ cc132 Lm o l0 1 )COH( -?=c的解離平衡:來自 OHOH 2( a q )OH ( a q )OH O ( l )HO ( l )H 322 + ++{ } )OH(lgpH 3 == +c101 Lm o )OH( ??=c01101. 5 ?=z415 101. 0106. 5 ?=? z145 3 101 . 0106 . 5)}( O H) } {O(H{ + ?=?= zcczc 106 . 5 )L/ ( m o l 51eq ??結論 : ③ 對于二元弱酸,若 c(弱酸 )一定時, c(酸根離子 )與 {c (H3O+)}2 成反比。 ① 多元弱酸的解離是分步進行的,一般 。溶液中的 H+主要來自于弱酸的第一步解離,計算 c(H+)或 pH 時可只考慮第一步解離。 321 ???????? KKK ② 對于二元弱酸 ,當 時, c(酸根離子 ) ≈ ,而與弱酸的初始濃度 無關。 2K21 KK ??※ )CO(2)OH( 233 + ? cc{ } { }{ } a2a12223)AH()A()OH( KKcccK ?==+{ } { }{ } 232a2a12)OH()AH()A(+ =ccKKc( a q )A( a q )O2H O ( l )H2A ( a q )H 2322 + ++( a q )A( a q )OH O ( l )H( a q )HA 232 + ++( a q )HA( a q )OH O ( l )HA ( a q )H 322 + ++(離子酸) (1) + (2) = (3) 則 鹽溶液的酸堿平衡 ( a q )Cl ( a q )NH C l ( s )NH 4O ( l )H4 2 + +?? ?? ( 1 ) ( a q )OH ( a q )OH ( l ) OH ( l ) OH w322 K+ ++)( N H )OH()OH()}NH({)}NH() } {OH({ )( N H3bw4334a KKcccccK =?= +++a3324 ( 3 ) ( a q )OH)aq(NH O ( l )H ( a q )NH K++ ++ 1 ( 2 ) O ( l )H)aq(NH ( a q )OH ( a q )NH b234 K+++%1 0 0%1 0 00eq0?=?=ccc鹽的初始濃度的濃度水解平衡時鹽水解部分水解度類的水解度。的解離度就是所謂的鹽+4NH兩邊分別取負對數(shù) wbabwa KKKKKK == 即::通式wba ppp KKK =+14pp , C25 ba0 =+ KKceq /(molL1) x x )aq(OH ( a q )NH O ( l )H ( a q )NH 3324 ++ ++解: 例: 計算 L1 NH4Cl溶液的 pH和 的解離度。 +4NH5 1 43bw4a 101. 8101. 0 )( N H )( N H??==+KKK ?=102?= xx x= 106 x(H3O+)= 106 molL1 pH= }{)NH(64 =?== +cx? % 2. 弱酸強堿鹽(離子堿) NaAc , NaCN…… 一元弱酸強堿鹽的水溶液呈堿性,因為弱酸陰離子在水中發(fā)生水解反應。如在 NaAc水溶液中: ( aq )OHH A c ( aq ) O ( l )H( aq )Ac 2 ++{ }{ }{ } )H A c()Ac()OH()H A c()Ac(awb KKcccK ==的水解常數(shù)。的解離常數(shù),也就是是質子堿 AcAc)Ac(bK如 Na3PO4的水解: )aq(OH)aq(H P O O ( l )H)aq(PO 24234 ++ )aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(H P O 42224 ++21314a , 3wb,1 ?=??==KKK7814a ,2wb ,2 ?=??==KKK 多元弱酸強堿鹽也呈堿性,它們在水中解離產生的陰離子都是多元離子堿,它們的水解都是分步進行的。 12314a , 1wb,3 ?=??==KKK)aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(POH 43242 ++a , 3a , 2a , 143 POH KKK ????對于b , 3b , 2b , 134 PO KKK ????對于例題: 計算 L1Na3PO4溶液的 pH。 ceq/ (molL1 ) – x x x 解: )aq(OH)aq(H P O )l( OH)aq(PO 24234 ++)(14pO H14pH ===1Lm o )OH( ?== cx 即 32 =?+ xx21314 ?=??=)POH()PO( 43a , 3w341,b2KKKxx== 解離大于水解, NaH2PO4溶液顯弱酸性; 相反 ,Na2HPO4溶液解離小于水解 ,顯弱堿性。 思考:其相關常數(shù)等于多少? ( a q )OH ( a q )H P O O ( l )H ( a q )POH 324242 + ++( a q )OH ( a q )POH