無(wú)機(jī)化學(xué)：第七章 酸堿平衡

2022-3-24第第1張共張共90張張第七章 酸堿平衡 Acid-Base Equilibria2022-3-24第第2張共張共90張張主要內(nèi)容酸堿質(zhì)子理論要點(diǎn)酸堿質(zhì)子理論要點(diǎn) 酸堿反應(yīng)本質(zhì)酸堿反應(yīng)本質(zhì)弱電解質(zhì)電離規(guī)律弱電解質(zhì)電離規(guī)律 溶液溶液pH值計(jì)算值計(jì)算緩沖溶液定義、作用原理、緩沖溶液定義、作用原理、pH計(jì)算計(jì)算2022-3-24第第3張共張共90張張第七章 酸堿平衡2022-3-24第第4張共張共90張張 aA + bB dD + eE rGm(T ) = -RT lnK K =知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)：知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)：)()()()(,BcAcEcDcberaereerder化學(xué)平衡化學(xué)平衡Le.Chatelier平衡移動(dòng)原理平衡移動(dòng)原理酸堿電離平衡酸堿電離平衡 沉淀沉淀- -溶解平衡溶解平衡氧化氧化- -還原平衡還原平衡 配位配位- -離解平衡離解平衡引入新課：引入新課：2022-3-24第第5張共張共90張張化合物電解質(zhì)非電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)：完全電離弱電解質(zhì)：部分電離一、強(qiáng)、弱電解質(zhì)第七章 酸堿平衡2022-3-24第第6張共張共90張張二、強(qiáng)電解質(zhì)溶液1.1.離子互吸和離子氛理論離子互吸和離子氛理論HCl = H+ + Cl-1.0mol/L 1.0mol/L 1.0mol/L0.98mol/L 0.98mol/L溶液中溶液中離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度，離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度，有效濃度有效濃度正負(fù)離子正負(fù)離子互吸互吸-離子氛離子氛，1923年德拜和休克爾年德拜和休克爾離子氛理論離子氛理論2022-3-24第第7張共張共90張張離子強(qiáng)度離子強(qiáng)度19211921路易斯路易斯221iizbI衡量溶液中離子之間相互牽制作用的強(qiáng)弱。衡量溶液中離子之間相互牽制作用的強(qiáng)弱。 zi 表示溶液中表示溶液中 第第i 種離子的電荷數(shù)。種離子的電荷數(shù)。bi 表表示溶液中第示溶液中第i種離子的質(zhì)量摩爾濃度種離子的質(zhì)量摩爾濃度I 2022-3-24第第8張共張共90張張a =c : : 活度系數(shù)活度系數(shù) 溶液的濃度溶液的濃度( (c) )：分析濃度分析濃度或或總濃度總濃度活度活度(a) ：溶液中：溶液中離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃離子實(shí)際發(fā)揮作用的濃度，度，有效濃度有效濃度2.2.活度活度( (a) ): 0 1，通常通常a cc 越大越大，離子間相互作用愈強(qiáng)，活度系，離子間相互作用愈強(qiáng)，活度系數(shù)數(shù)越小，活度越小，活度a與濃度與濃度c差別愈大差別愈大 c 越小越小，離子間相互作用愈弱，活度系，離子間相互作用愈弱，活度系數(shù)數(shù)越大，活度越大，活度a與濃度與濃度c差別愈小差別愈小 對(duì)于稀溶液：對(duì)于稀溶液： 1 a c2022-3-24第第9張共張共90張張酸堿質(zhì)子理論酸堿質(zhì)子理論及及質(zhì)子條件質(zhì)子條件 S.A.Arrhenius 電離理論電離理論水溶液水溶液 J. N. Brnsted- T. M. Lowry 質(zhì)子理論質(zhì)子理論水溶液、非水體系水溶液、非水體系 G. N. Lewis 電子理論電子理論-有機(jī)、配位化學(xué)有機(jī)、配位化學(xué) R.G.Pearson 軟硬酸堿理論軟硬酸堿理論-無(wú)機(jī)化合物無(wú)機(jī)化合物2022-3-24第第10張共張共90張張一、酸堿質(zhì)子理論凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為凡是能給出質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為酸酸；凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為凡是能接受質(zhì)子的分子或離子稱(chēng)為堿堿。 酸 質(zhì)子 堿1.1.概念水溶液、非水體系水溶液、非水體系2022-3-24第第11張共張共90張張HClHAcNH4+Cl-Ac-NH3共軛酸共軛酸 質(zhì)子質(zhì)子+ +共軛堿共軛堿conjugate acid proton conjugate base兩性物質(zhì)兩性物質(zhì):既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子等共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì): :組成上相差一個(gè)質(zhì)子的一對(duì)物質(zhì)組成上相差一個(gè)質(zhì)子的一對(duì)物質(zhì)注意：質(zhì)子理論質(zhì)子理論中無(wú)鹽的中無(wú)鹽的概念概念!2022-3-24第第12張共張共90張張 酸堿反應(yīng)本質(zhì)：酸堿反應(yīng)本質(zhì)：兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間質(zhì)質(zhì)子傳遞子傳遞2.2.酸堿反應(yīng)和共軛酸堿對(duì)酸堿反應(yīng)和共軛酸堿對(duì)H+酸給出質(zhì)子生成相應(yīng)的堿，而堿結(jié)合質(zhì)子后又酸給出質(zhì)子生成相應(yīng)的堿，而堿結(jié)合質(zhì)子后又生成相應(yīng)的酸；酸與堿之間的這種依賴(lài)關(guān)系稱(chēng)生成相應(yīng)的酸；酸與堿之間的這種依賴(lài)關(guān)系稱(chēng)共軛關(guān)系共軛關(guān)系。相應(yīng)的一對(duì)酸堿被稱(chēng)為。相應(yīng)的一對(duì)酸堿被稱(chēng)為共軛酸堿對(duì)共軛酸堿對(duì)2022-3-24第第13張共張共90張張H+H+酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 1H2O + H2O H3O+ + OH-H3O+ + OH- H2O + H2OH+酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 1HF + H2O H3O+ + F-酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 1酸的電離：酸的電離：水的電離：水的電離：中和反應(yīng)：中和反應(yīng)：H+NH3 + H2O NH4+ + OH-堿堿1 1 酸酸2 2 酸酸1 1 堿堿2 2堿的電離：堿的電離：2022-3-24第第14張共張共90張張H+HAc + NH3 NH4+ + Ac- 酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 1H+H2O + Ac- HAc + OH-酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 1鹽的水解鹽的水解:H+NH4+ +H2O H3O+ + NH3酸酸1 1 堿堿2 2 酸酸2 2 堿堿1 12022-3-24第第15張共張共90張張酸酸失失質(zhì)子總數(shù)質(zhì)子總數(shù)堿堿得得質(zhì)子總數(shù)質(zhì)子總數(shù)二、質(zhì)子二、質(zhì)子平衡式平衡式-PBEPBEPBE三步書(shū)寫(xiě)法：1. 選好選好質(zhì)子基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì)質(zhì)子基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì)(零水準(zhǔn)零水準(zhǔn))；2.2.以質(zhì)子基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì)為準(zhǔn)，列出得以質(zhì)子基準(zhǔn)態(tài)物質(zhì)為準(zhǔn)，列出得失質(zhì)子后的產(chǎn)物及得失質(zhì)子的數(shù)目失質(zhì)子后的產(chǎn)物及得失質(zhì)子的數(shù)目; ;3.3.根據(jù)得失質(zhì)子數(shù)相等寫(xiě)出根據(jù)得失質(zhì)子數(shù)相等寫(xiě)出PBEPBE。- - - - -重點(diǎn)2022-3-24第第16張共張共90張張寫(xiě)出一元弱酸寫(xiě)出一元弱酸HA溶液的質(zhì)子條件溶液的質(zhì)子條件HAH2O- H+A- H+OH-+ H+H3O+ce(H3O+) = ce(A-) + ce(OH-)例例1 1解：解：2022-3-24第第17張共張共90張張寫(xiě)出寫(xiě)出NH3 水溶液的水溶液的PBENH3H2O+ H+NH4+- H+OH-+ H+H3O+ce(NH4+) + ce(H3O+) = ce(OH-)例例2 2解：解：2022-3-24第第18張共張共90張張寫(xiě)出寫(xiě)出NH4Cl 水溶液的水溶液的PBENH4+H2O- H+NH3- H+OH-+ H+H3O+ce(H3O+) = ce(NH3) + ce(OH-)例例3 3解：解：2022-3-24第第19張共張共90張張寫(xiě)出寫(xiě)出NaA(Ac-、CN-) 溶液的溶液的PBEA-H2O+ H+HA- H+OH-+ H+H3O+ce(HA) + ce(H3O+) = ce(OH-)例例4 4解：解：2022-3-24第第20張共張共90張張寫(xiě)出多元堿寫(xiě)出多元堿Na2A溶液的溶液的PBEA2 -H2O- H+OH-+ H+H3O+ce(HA-) 2ce(H2A) + ce(H3O+) = ce(OH-)例例5 5+ H+HA-+ 2H+H2AA2 -:S2 -;CO32 -;C2O42 - 等等解：解：2022-3-24第第21張共張共90張張寫(xiě)出多元酸寫(xiě)出多元酸H3PO4溶液的溶液的PBEH3PO4H2O- H+H2PO4- H+OH-+ H+H3O+ce(H3O+) = ce(H2PO4-) + 2ce(HPO42-) + 3ce(PO43-) + ce(OH-)例例6 6- 2H+HPO42- 3H+PO43-解：解：2022-3-24第第22張共張共90張張寫(xiě)出兩性物質(zhì)寫(xiě)出兩性物質(zhì)NaNH4HPO4溶液的溶液的PBENH4+HPO42-H2O- H+OH-+ H+H3O+ce(H2PO4-) 2ce(H3PO4) + ce(H3O+) = ce(NH3)+ ce(PO43-) ce(OH-) 例例7 7+ H+H2PO4-+ 2H+H3PO4- H+PO43- H+NH3解：解：2022-3-24第第23張共張共90張張強(qiáng)酸(堿)溶液 一元弱酸一元弱酸( (堿堿) )溶液溶液 兩性物質(zhì)的解離平衡及溶液兩性物質(zhì)的解離平衡及溶液pH值值 多元弱酸多元弱酸(堿堿)溶液溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算 7 7- -3 3酸堿解離平衡及溶液酸堿解離平衡及溶液pHpH值值2022-3-24第第24張共張共90張張平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路平衡濃度計(jì)算公式推導(dǎo)思路 平衡常數(shù)平衡常數(shù) Ka、Kb r,er,ear,e(H )(A )(HA)(HA)ccKcPBE2022-3-24第第25張共張共90張張 完全解離完全解離: e.g. HCl + H2O = H3O+ + Cl- 通常通常濃度濃度: ce(H3O+) = c(HCl) 極稀極稀濃度濃度: e.g. cr(HCl) 110-6 molL-1 水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！一、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液一、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液HClH2O- H+Cl- H+OH-+ H+H3O+解：解：2022-3-24第第26張共張共90張張ce(H3O+) = ce(Cl-) + ce(OH-)= cr(HCl) + 24(HA)(HA)()(w2rr3er,er,KccOHcHc)O(H)HCl()OH(3er,wr3er,cKcc0)OH()HCl()OH(w3,r3,2Kcccerer24)Cl(H)Cl(H)OH()H(w2rr3er,er,Kcccc任意一元強(qiáng)酸任意一元強(qiáng)酸HA:24)BOH()BOH()OH(w2rrer,Kccc任意一元強(qiáng)堿任意一元強(qiáng)堿BOH:2022-3-24第第27張共張共90張張例例:計(jì)算計(jì)算1.010-7molL-1NaOH溶液的溶液的pH pOH= 6.8 pH= 7.2 cr(NaOH)=1.010-71.010-6714277106 . 12100 . 14)100 . 1 (100 . 12)4(NaOH)(NaOH)(OHw2rrer,Kccc2022-3-24第第28張共張共90張張 一元弱酸一元弱酸Ka HA + H2O A- + H3O+ HA A- + H+(HA)aK(HA)(A)(Her,er,er,ccc HAc 1.810-5 HF 6.610-4 HSO4- 1.010-2 NH4+ 5.510-10 二、二、 弱酸、弱堿溶液中弱酸、弱堿溶液中pH計(jì)算計(jì)算1.一元弱酸、一元弱酸、弱堿的弱堿的離解平衡離解平衡2022-3-24第第29張共張共90張張 一元弱堿一元弱堿 Kb A- + H2O HA + OH-)(A)(OH(HA)(A-er,-er,er,-bcccKNaAc 5.510-10 NaCN 1.610-5 NaF 1.510-11 NH3 1.810-5 2022-3-24第第30張共張共90張張-14-er,er,w101.0)(OH)(HccK25 水的質(zhì)子自遞反應(yīng)：水的質(zhì)子自遞反應(yīng)： H2O+ H2O H3O+OH-2022-3-24第第31張共張共90張張表示弱酸、弱堿與表示弱酸、弱堿與H2O 之間質(zhì)子傳遞反應(yīng)程之間質(zhì)子傳遞反應(yīng)程度大小的標(biāo)志度大小的標(biāo)志 Ka Kb 越大，酸性、堿性越強(qiáng)越大，酸性、堿性越強(qiáng)Ka Kb 表達(dá)式中為各型體的相對(duì)平衡濃度表達(dá)式中為各型體的相對(duì)平衡濃度H2O 為溶劑為溶劑,濃度為常數(shù)濃度為常數(shù),不出現(xiàn)在表達(dá)式中不出現(xiàn)在表達(dá)式中 p-237239 附表附表2 Ka Kb pKa pKb 關(guān)于關(guān)于Ka Kb： 2022-3-24第第32張共張共90張張 HA A- + H+ A- + H2O HA + OH-一元共扼酸、堿一元共扼酸、堿Ka(HA) Kb (A-) 間關(guān)系間關(guān)系)(A)(OH(HA)(A-er,-er,er,-bcccK(HA)(H)(A(HA)er,er,-er,acccK(HA)(OH)(H)(H)(Aer,er,er,er,-er,cccccKwbwKK14101)()(wbaKAKHAK2022-3-24第第33張共張共90張張MBE：c(HA) = ce(HA)+ ce(A-)(Her,cPBE：ce (H+) = cr(A-)+ ce(OH-)HAH2O- H+A- H+OH-+ H+H3O+)(Her,wcK)(H(HA)HA(er,er,accKH+來(lái)源：來(lái)源：HA解離解離H2O解離解離)(H(HA)HA()(A(HA)(A)(H)HA(er,er,arer,rer,accKccccK2022-3-24第第34張共張共90張張)(H+)(H(HA)HA=)(H+er,w+er,er,a+er,cKccKc)(wer,aer,(HA)HA()(HKcKcH+ 精確公式精確公式2022-3-24第第35張共張共90張張wer,aer,(HA)HA()(HKcKccr（HA）cr,e（HA）2022-3-24第第36張共張共90張張(1) cr(HA)Ka 20K w,且且 cr(HA)/Ka500 時(shí)時(shí):r,earw(H )(HA) (HA)cKcK 此時(shí)不能忽略水對(duì)此時(shí)不能忽略水對(duì)H+的貢獻(xiàn)，的貢獻(xiàn)，但但可忽可忽略弱酸解離引起的濃度變化略弱酸解離引起的濃度變化， 即認(rèn)為：即認(rèn)為：cr,e(HA)= cr(HA) - cr,e(A-) cr(HA)近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式2022-3-24第第37張共張共90張張0)HA()HA()H()HA()H(,2,raeraercKcKc(2) cr(HA)Ka20Kw , 且且cr(HA)/Ka500 時(shí)：時(shí)： 2(HA)HA(4+)HA(+-=)(Hraaa+er,2cKKKc(HA)HA=)(Her,a+er,cKc)()(H(HA)(HA)er,raccK此此時(shí)式中時(shí)式中Kw可忽略,即忽略水對(duì)忽略水對(duì)H+貢獻(xiàn)貢獻(xiàn),只只考慮考慮HA解離解離， 不忽略弱酸解離引起的平不忽略弱酸解離引起的平衡濃度變化衡濃度變化: cr,e(HA)= cr (HA) - cr,e(H+)近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式2022-3-24第第38張共張共90張張(3) cr(HA)Ka 20Kw ,且且cr(HA)/Ka 500 (HA)(Hraer,cKcH+即即: cr,e(HA)= cr(HA) - cr,e(A-) cr(HA) 精確計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為近似公式：精確計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為近似公式： 最簡(jiǎn)式最常用！2022-3-24第第39張共張共90張張(BOH)(OHrber,cKcwrber,(BOH)BOH()(OHKcKc2,(BOH) 4(BOH)(BOH)(BOH)2bbbrr eKKKcc近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式最簡(jiǎn)式2022-3-24第第40張共張共90張張例例 : 計(jì)算計(jì)算0.10molL-1HF溶液的溶液的pH 值值war20KKc500ar/Kc210. 0106 . 64)106 . 6(106 . 642443107.8pH = 2.11 Ka(HF) = 6.610-424)(Hraaaer,2cKKKc解：解：2022-3-24第第41張共張共90張張(HA)(Hraer,cKc（Ka 1.7610-5)war20KKc500 ar/Kc例例: 計(jì)算計(jì)算0.10molL-1HAc溶液的溶液的pH值值解：解：51076. 1=1.33 10-3pH = 2.38 2022-3-24第第42張共張共90張張檸檬酸檸檬酸-三元酸三元酸酒石酸酒石酸-二元酸二元酸蘋(píng)果酸蘋(píng)果酸-二元酸二元酸哇,真酸呀!H2C2O4 二元酸二元酸H2S- 二元酸二元酸2022-3-24第第43張共張共90張張H3PO4 H2PO4- + H+ K a,1 =7.610-3 H2PO4- HPO42- + H+ Ka,2 =6.310-8 HPO42- PO43- + H+ Ka,3 =4.410-13 3.3.多元酸、堿電離平衡多元酸、堿電離平衡Ka,1 = Ka(H3PO4)Ka,2 = Ka(H2PO4-)Ka,3 = Ka(HPO42-)多元弱酸多元弱酸2022-3-24第第44張共張共90張張2022-3-24第第45張共張共90張張 PO43- +H2O HPO42- +OH- Kb,1 =2.310-2HPO42- +H2O H2PO4- +OH- Kb,2 =1.610-7 H2PO4- +H2O H3PO4 +OH- Kb,3 =1.310-12 Kb,1 = Kb(PO43-)Kb,2 = Kb(HPO42-)Kb,3 = Kb(H2PO4-)多元弱堿多元弱堿2022-3-24第第46張共張共90張張三元弱酸三元弱酸/ /堿堿: :多元弱酸、堿多元弱酸、堿-離解常數(shù)之關(guān)系離解常數(shù)之關(guān)系H3PO4 H2PO4- + H+ K a,1 =7.610-3 H2PO4- HPO42- + H+ Ka,2 =6.310-8 HPO42- PO43- + H+ Ka,3 =4.410-13 PO43- +H2O HPO42- +OH- Kb,1 =2.310-2HPO42- +H2O H2PO4- +OH- Kb,2 =1.610-7 H2PO4- +H2O H3PO4 +OH- Kb,3 =1.310-12 2022-3-24第第47張共張共90張張二元弱酸二元弱酸/ /堿堿: :2022-3-24第第48張共張共90張張 分級(jí)解離，各級(jí)解離均可建立平衡。分級(jí)解離，各級(jí)解離均可建立平衡。 多元弱酸多元弱酸第二級(jí)、第三級(jí)解離因第二級(jí)、第三級(jí)解離因同離子同離子效應(yīng)效應(yīng)及及電荷效應(yīng)電荷效應(yīng)，解離困難，解離困難，以第一步以第一步解離為主，計(jì)算該溶液中氫離子濃度時(shí)解離為主，計(jì)算該溶液中氫離子濃度時(shí)常按一元弱酸、弱堿處理。常按一元弱酸、弱堿處理。1.1.解離規(guī)律：解離規(guī)律：l例如：例如：H2S、H2CO3、H3AsO3等等按一元弱酸、弱堿處理！2022-3-24第第49張共張共90張張2A)(H4)(H2ra,1a,1a,1er,2cKKKcA)(H)(H2ra,1er,cKc)(wra+er,+(HA)HA=)(HKcKc多元弱酸按一元弱酸處理,計(jì)算公式:(1) cr(H2A)Ka,1 20K w,且且 cr(H2A)/Ka,1500(2) cr(H2A)Ka,120Kw, 且且cr(H2A)/Ka,1500 (3) cr(H2A)Ka,120Kw , 且且cr(H2A)/Ka,1500 2022-3-24第第50張共張共90張張2B(OH)4)(OH2rb,1b,1b,1er,2cKKKcB(OH)(OH2rb,1er,cKcw2r2b,1er,)B(OH)B(OH)(OHKcKc多元弱堿按一元弱堿處理,計(jì)算公式:(1) crB(OH)2Kb,1 20K w,且且 cr B(OH)2 /Kb,1500(2) crB(OH)2Kb,1 20Kw, 且且crB(OH)2 /Kb,1500(3) crB(OH)2 Kb,120Kw , 且且crB(OH)2 /Kb,1500 2022-3-24第第51張共張共90張張例例: 計(jì)算計(jì)算0.10molL-1 H2C2O4溶液的溶液的pH值值 pH = 1.28 wa1r20KKc500a1r/Kc053. 0210. 0109 . 54)109 . 5 (109 . 524)(H2222ra,1a,1a,1er,2cKKKc解：解：2022-3-24第第52張共張共90張張例例: 室溫下飽和室溫下飽和CO2溶液溶液 cr=0.04，求平衡，求平衡時(shí)時(shí)H+、 HCO3-、 CO3 2-濃度濃度Ka,1 = 4.310-7 Ka,2 = 5.6 10-11crKa,1 = 1.7 106 20 KwKa,1 = 105 500 解：解：c e(HCO3-)ce(H+)1.310-4 mol.L-1=1.310-404. 0103 . 4)H(71 ,arerKcc2022-3-24第第53張共張共90張張 x = cr,e(CO32-)= Ka,2= 5.6 10-11Ka,1 = 4.310-7 Ka,2 = 5.6 10-11 HCO3- + H2O CO32- + H3O+ cr,e 1.310-4 x 1.310-4Ka,2 =1.3 10-4 x1.3 10-42022-3-24第第54張共張共90張張二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽:兩性物質(zhì)：既可得到質(zhì)子又可以失去質(zhì)子兩性物質(zhì)：既可得到質(zhì)子又可以失去質(zhì)子 如：如： H2O NaH2PO4 Na2HPO4 NaHC2O4 NaHCO3 NH4Ac HA-H2O+ H+H2A+ H+H3O+- H+OH- H+A2-PBE:2022-3-24第第55張共張共90張張A)(H)(HA)(H2er,er,er,a,1cccK)(HA)(A)(Her,2er,er,a,2cccK)(OH)(H-er,er,wccK)(H)(H)(HA)(HA)(H)(Her,wer,-er,a,2a,1-er,er,er,cKccKKccca,1er,er,2er,)(HA)(HA)(HKccc)(H)(HA)(Aer,er,a,22er,ccKc)(H)(OHer,w-er,cKc代入上式，得：代入上式，得：2022-3-24第第56張共張共90張張)(HA)(HA()(Her,1a,wer,a,21a,er,cKKcKKcH+精確計(jì)算公式精確計(jì)算公式故做如下近似處理故做如下近似處理：r1a,wra,21a,er,)()(HcKKcKKc未知，無(wú)法直接計(jì)算未知，無(wú)法直接計(jì)算2022-3-24第第57張共張共90張張如允許5%的誤差，可進(jìn)一步化簡(jiǎn)式:(1) crKa,220Kw, cr20Ka,1： Kw忽略忽略r1a,wra,21a,er,)()(HcKKcKKcr1a,ra,21a,er,)(HcKcKKc2022-3-24第第58張共張共90張張如允許5%的誤差，可進(jìn)一步化簡(jiǎn)式:(2) crKa,2 H2SO4 H3PO4 HAc H2CO3 NH4+ H2O 堿性：堿性： ClO4- HSO4- H2PO4- Ac- HCO3- NH3 OH-2022-3-24第第89張共張共90張張堿堿酸酸3 ,1 ,2333)()(abbbKKHPOKPOK)()()()()()(23,33,33,23,HPOcHcPOcPOcOHcHPOcerererererer2022-3-24第第90張共張共90張張2022-3-24第第91張共張共90張張物料平衡物料平衡電荷平衡電荷平衡質(zhì)子平衡質(zhì)子平衡質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒電電 中中 性性質(zhì)子得失數(shù)相等質(zhì)子得失數(shù)相等7 7-3-3 酸堿平衡的處理方法酸堿平衡的處理方法(HA)(H)(A(HA)er,er,-er,acccK2022-3-24第第92張共張共90張張HAc HAc,Ac- c(HAc) = ce(HAc) + ce(Ac-)倍數(shù)倍數(shù)一、物料平衡式一、物料平衡式- -MBEMBE物質(zhì)總濃度該物質(zhì)各物質(zhì)總濃度該物質(zhì)各型體型體之和之和Na2CO3 Na+， CO32- HCO3- ,H2CO3 c(Na2CO3) = ce(H2CO3) + ce(HCO3-) + ce(CO32- ) ce (Na+) = 2c(Na2CO3) 2022-3-24第第93張共張共90張張 ce (Na+)+ ce (H+) = 2ce (C2O42-) + ce (HC2O4-) + ce (OH-)溶液為電中性溶液為電中性: 正電荷總數(shù)負(fù)電荷總數(shù)正電荷總數(shù)負(fù)電荷總數(shù)二、電荷平衡式二、電荷平衡式- -CBECBEHAc 溶液溶液 H+，OH-，Ac- ce (H+) = ce(Ac -) + ce(OH-)Na2C2O4 溶液溶液 Na+, H+, OH-, C2O42-, HC2O4-2022-3-24第第94張共張共90張張ce (Na+)+ce(H+) = ce (OH-)+3 ce (PO43-) + 2ce(HPO42- ) + ce (H2PO4- ) Na2HPO4 溶液溶液 Na+, H+, OH-, PO43-, HPO42-, H2PO4-二、電荷平衡式二、電荷平衡式- -CBECBE