医用基础化学pH值的计算

1、第三章第三章 电解质溶液电解质溶液Chapter 3 Electrolyte Solution 第三节第三节 酸碱溶液酸碱溶液pH 值的计算值的计算Calculation for pH 一、 酸碱溶液酸碱溶液pH计算计算 的一般方法（略）的一般方法（略） )HAc()Ac( )H()HAc( (aq)Ac(aq)OH O(l)HHAc(aq)a32ccccccK离子化分子化 二二、一元弱酸或弱碱溶液一元弱酸或弱碱溶液 monoprotic weak acids and base solution ) (1) 一元弱酸的电离平衡一元弱酸的电离平衡The ionization equilibriu

2、m of monoprotic weak acids )HAc()Ac( )H()HAc( (aq)Ac(aq)OH O(l)HHAc(aq)a32ccccccK离子化分子化Ka = C(H+) C(Ac-)/Ca = C(H+) 2 )/CaH+= (Ka Ca)1/2 稀释定律稀释定律：在一定温度下（ Ka 为定值 ），某弱电解质的电离度随着其溶液的稀释而增大. HA(aq) H+(aq) + A(aq) 初始浓度 c 0 0 平衡浓度 c cc ccKKcKcKcKcccc 11 %5 500 1 aa2aa2a时，当 稀释定律)500( )OH(bbKcKcc同理对同理对一元弱碱：一元

3、弱碱：(2)(2)一元弱碱的电离平衡一元弱碱的电离平衡The ionization equilibrium of monoprotic weak basesKb = C(OH-) C(HAc)/Cb = C(OH-) 2 )/CbOH-= (Kb Cb)1/2 已知25时， 0.200molL- -1氨水的电离度为 0.934%，求c(OH), pH值和氨的离解常数.Example Example 6 6initial 0.200 0 0equilibrium 0.200(1 0.934%) 0.2000.934% 0.2000.934%5323343b331076.1 1087.1200.0

4、)1087.1( )NH()OH()NH()NH( 27.11)1087.1lg(14pOH14pH1087.1%934.0200.0)OH(cccKcOH NH OH NH423Solution共轭酸碱对解离常数的关系：共轭酸碱对解离常数的关系：The relationship for the conjugate acid-base pair and dissociation constant 酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越弱，反之亦然。wbawbapppKKKKKKH2S H+ + HSHS H+ + S2 H2O H+ + OH7a,1100.1K15a,2101.7K14w100.1

5、K多元弱酸溶液的离解平衡多元弱酸溶液的离解平衡 polyprotic weak acids aqueous solution dissociation equilibrium结 论 多元弱酸的离解是分步进行的，多元弱酸的离解是分步进行的，一般溶液中的一般溶液中的 H H+ +主要来自于弱酸的第一步离解，计主要来自于弱酸的第一步离解，计算算 c c(H(H+ +) )或或 pH pH 时可只考虑第一步离解。时可只考虑第一步离解。KaKa1 1 X K X Kb3b3 = = KwKw 其它条件的计算处理自己选学。其它条件的计算处理自己选学。 321 KKK(1) 强酸和弱碱生成的盐的水解强酸和弱

6、碱生成的盐的水解 (3) HOHNH OH NH 1 (2) OHNH OH NH (1) H OH OH Cl NH ClNHa2324b234w244KKK盐溶液盐溶液(Properties of salts)12314a,1wb,3432427814a,2wb,24222421314a,3wb,124234105.1107.6100.1 OHPOH OHPOH106.1102.6100.1 OHPOH OHHPO102.2105.4100.1 OHHPO OHPOKKKKKKKKK(2) 多元弱酸和强碱生成的盐的水解多元弱酸和强碱生成的盐的水解 a,2a,2a,143 POHKKK对于b

7、,3b,2b,134 PO KKK对于(3) 酸式盐酸式盐1231443a,1w34b,343242843a,22442105.1107.6100.1)POH()(PO OHPOH OHPOH102.6)POH( HHPO POHKKKK解离大于水解， NaH2PO4溶液显弱酸性解离小于水解， Na2HPO4溶液显弱碱性 概括总结：概括总结：s 适用范围：一元的弱酸、多元弱适用范围：一元的弱酸、多元弱酸及强酸弱碱盐。酸及强酸弱碱盐。Ka = C(H+) C(Ac-)/Ca = C(H+) 2 )/CaH+= (Ka Ca)1/2)500( )OH(bbKcKccKb = C(OH-) C(HA

8、c)/Cb = C(OH-) 2 )/CbOH-= (Kb Cb)1/2b 适用范围：一元的弱碱、多元弱适用范围：一元的弱碱、多元弱碱及强碱弱酸盐。碱及强碱弱酸盐。相关知识的应用相关知识的应用一元的弱碱、多元弱碱及强碱弱酸盐：一元的弱碱、多元弱碱及强碱弱酸盐：NH3H2O、Na3PO4、NaAc.共轭酸碱对解离常数的关系：共轭酸碱对解离常数的关系：wbawbapppKKKKKK一元的弱酸、多元弱酸及强酸弱碱盐：一元的弱酸、多元弱酸及强酸弱碱盐：HAc 、H3PO4、NH4Cl.Ka1 X Kb3 = Kw Ka3 X Kb1 = Kw 弱酸和弱碱生成的盐的水解弱酸和弱碱生成的盐的水解HAcOH

9、NH OHAcNHAcNHAcNH232444 108.5 (HCN) CNNH 108.1 O)H(NH 108.1(HAc) AcNH 109.6 (HF) FNH 10a4ba523b5a4ba4a4baKKKKKKKKKK碱性中性酸性H+= (Ka Ka)1/2 pH = 1/2 (pKa+ pKa)四四、 两性物质：两性物质：amphotericityNaHCO3 NaH2PO4H+= (Ka1 Ka2)1/2 pH = 1/2 (pKa1+ pKa2)Na2HPO4 pH = 1/2 (pKa2+ pKa3) At 25， 0.10molL- -1mmomiac(OH), calc

10、ulate pH of the solution. Calculate 0.10molL-1、NaHCO3Na2CO3、HAc 、NaAc、NH4ClH3PO4。 )HAc()Ac( )H()HAc( (aq)Ac(aq)OH O(l)HHAc(aq)a32ccccccK离子化分子化 二二、一元弱酸或弱碱溶液一元弱酸或弱碱溶液 monoprotic weak acids and base solution ) (1) 一元弱酸的电离平衡一元弱酸的电离平衡The ionization equilibrium of monoprotic weak acids 已知25时， 0.200molL- -

11、1氨水的电离度为 0.934%，求c(OH), pH值和氨的离解常数.Example Example 6 6H2S H+ + HSHS H+ + S2 H2O H+ + OH7a,1100.1K15a,2101.7K14w100.1K多元弱酸溶液的离解平衡多元弱酸溶液的离解平衡 polyprotic weak acids aqueous solution dissociation equilibrium结 论 多元弱酸的离解是分步进行的，多元弱酸的离解是分步进行的，一般溶液中的一般溶液中的 H H+ +主要来自于弱酸的第一步离解，计主要来自于弱酸的第一步离解，计算算 c c(H(H+ +) )或或 pH pH 时可只考虑第一步离解。时可只考虑第一步离解。KaKa1 1 X K X Kb3b3 = = KwKw 其它条件的计算处理自己选学。其它条件的计算处理自己选学。 321 KKK弱酸和弱碱生成的盐的水解弱酸和弱碱生成的盐的水解HAcOHNH OHAcNHAcNHAcNH232444 108.5 (HCN) CNNH 108.1 O)H(NH 108.1(HAc) AcNH 109.6 (HF) FNH 10a4ba523b5a4ba4a4baKKKKKKKKK