1、( (一一) )幾個概念幾個概念酸度：酸度：一、一、處理水溶液中酸堿平衡的方法處理水溶液中酸堿平衡的方法酸的濃度：酸的分析濃度即總酸度。酸的濃度：酸的分析濃度即總酸度。 平衡濃度：平衡濃度：反應(yīng)達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)某反應(yīng)達(dá)到平衡時，溶液中溶質(zhì)某種型體的實(shí)際濃度。以種型體的實(shí)際濃度。以 表示表示分析濃度：分析濃度：溶液中某種溶液中某種溶質(zhì)的總濃度。溶質(zhì)的總濃度。 3-2 水溶液中弱酸（堿）各型體的分布水溶液中弱酸（堿）各型體的分布溶液中溶液中H+的濃度的濃度H+，常用，常用pH表示表示（二）物料平衡（）物料平衡（MBE） 平衡狀態(tài)時，與某溶質(zhì)有關(guān)的各種型體平衡濃度之和平衡狀態(tài)時，與某溶質(zhì)有關(guān)的

2、各種型體平衡濃度之和等于它的分析濃度。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為物料平衡方程。等于它的分析濃度。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為物料平衡方程。(三三)電荷平衡（電中性原則電荷平衡（電中性原則CBE）平衡狀態(tài)時，電解質(zhì)溶液中各種陽離子所帶的平衡狀態(tài)時，電解質(zhì)溶液中各種陽離子所帶的正電荷總濃度等于正電荷總濃度等于所有陰離子所帶的所有陰離子所帶的負(fù)電荷總濃度。負(fù)電荷總濃度。（四）質(zhì)子平衡（四）質(zhì)子平衡(PBE)(PBE)當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時，酸失去質(zhì)子的總量等于當(dāng)酸堿反應(yīng)達(dá)到平衡時，酸失去質(zhì)子的總量等于堿接受質(zhì)子的總量。堿接受質(zhì)子的總量。其數(shù)學(xué)關(guān)系式稱為質(zhì)子平衡方程或質(zhì)子條件式。其數(shù)學(xué)關(guān)系式稱為質(zhì)子平衡方程或質(zhì)子條件式。溶液中大

3、量存在且參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的微粒溶液中大量存在且參與質(zhì)子轉(zhuǎn)移的微粒列出得失質(zhì)子的結(jié)果列出得失質(zhì)子的結(jié)果依據(jù)得失質(zhì)子相等的原則寫出依據(jù)得失質(zhì)子相等的原則寫出PBE書寫：書寫：選出質(zhì)子參考水準(zhǔn)選出質(zhì)子參考水準(zhǔn)例例-寫出寫出NaNH4 HPO4 溶液溶液PBENH4+HPO42-H2ONH3PO43-OH-H2PO4-H3PO4H+H+H2PO4-+2H3PO4=NH3+ PO43-+OH-PBE中不含質(zhì)子參考水準(zhǔn)中不含質(zhì)子參考水準(zhǔn)分布分?jǐn)?shù)：分布分?jǐn)?shù)：溶質(zhì)某種型體的平衡濃度在總濃溶質(zhì)某種型體的平衡濃度在總濃度中占的分?jǐn)?shù)（比例），以度中占的分?jǐn)?shù)（比例），以表表示示cHAc1HAccAc0AcHAc H+Ac

4、-二二 、酸度對弱酸（堿）各型體分布的影響酸度對弱酸（堿）各型體分布的影響cHA1HAaKHH（一）一元弱酸（一）一元弱酸( (堿堿) )分布分?jǐn)?shù)分布分?jǐn)?shù)c=HA+A-HAAHaK同理同理aaKKH0A HA H+A-1AHA結(jié)論：結(jié)論： 與與 H H+ + 有關(guān)，即有關(guān)，即是是 H H+ + 的函數(shù)的函數(shù)由由可計(jì)算各型體的平衡濃度可計(jì)算各型體的平衡濃度一元弱酸的分布分?jǐn)?shù)圖分析AHApHi作圖，即分布系數(shù)圖pKa0.5HAA-1.0 ipH一元弱酸的分布分?jǐn)?shù)圖分析AHApHi作圖，即分布系數(shù)圖pKa作圖，可得分布分?jǐn)?shù)圖作圖，可得分布分?jǐn)?shù)圖pHi0.5HAA1.0 ipH一元弱酸的分布分?jǐn)?shù)圖分析

5、，),(pHKfaiaKppH1）（，5 . 0AHAHAA-2ppH2aK）（，1HAcHA2ppH3aK）（，1AcA-, 2ppH2p4aaKK）（HAA-cHAc 的的x-pH 圖（圖（pKa=4.76)HAcAc-4.76xHAc的優(yōu)勢區(qū)域圖的優(yōu)勢區(qū)域圖02468101214pH2.766.763.466.063.765.764.76pKaAc-HAc0 00.50.51 10 02 24 46 68 8101012121414pHpHx3.17HFF-HF 的的x-pH圖圖(pKa=3.17)HF 的優(yōu)勢區(qū)域圖的優(yōu)勢區(qū)域圖HF F-pH3.17pKaHCN 的的x-pH圖圖 (pK

6、a=9.31) 0 00.50.51 10 02 24 46 68 8101012121414pHpHx9.31HCNCN-pKa9.31HCN CN-HCN 的優(yōu)勢區(qū)域圖的優(yōu)勢區(qū)域圖pH一元弱酸的分布分?jǐn)?shù)圖分析，),(pHKfaiaKppH1）（，5 . 0AHAAHA2ppH2aK）（，1HAcHA2ppH3aK）（，1AcA, 2ppH2p4aaKK）（HAA c一元弱堿同理推導(dǎo)一元弱堿同理推導(dǎo)? ?43NHNH OHOH H3NH-KbKaKa OH HHNH-4KbKbKa例例-2 -2 計(jì)算計(jì)算pH=5.00pH=5.00時，時， 0.10mol/L 0.10mol/L HAcHA

7、c溶液中各型體的溶液中各型體的分布分?jǐn)?shù)和平衡濃度分布分?jǐn)?shù)和平衡濃度已知：已知：K Ka a=1.8=1.810 10 55 ，H H + += 1.0= 1.010 10 55 mol/L mol/L36. 0HHHAcKamol/L 036. 0HAcHAccmol/L 064. 0036. 01 . 0A64. 036. 01cAc（二）多元弱酸（二）多元弱酸( (堿堿) )分布分?jǐn)?shù)分布分?jǐn)?shù)如如H2AAHAAH22cAHHHA21aKHAHA22aK2112HHHAH2222AHaaaKKKc2111HHHHA21HAaaaaKKKKc211212HHA220AaaaaaKKKKKc二元酸

8、的分布分?jǐn)?shù)圖* 注意pKa的大小。0.00.20.40.60.81.00.05.010.0pHiH2AHAA(6)(7)(3)(4)(5) (1) (2)pKa1pKa21ppH1aK）（，5.0HAAH2HAAH-22ppH2aK）（，5 .0AHAAHA-2-, 2ppH31aK）（, 1AH2AHAAH-2-2cAH22ppH2p421aaKK）（cHA-，1HA2ppH52aK）（，1AAHAAH-2-2cA-22p61Ka）（cHAAH-22p72aK）（cAHA- 2-0.00.20.40.60.81.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系數(shù)00.10p

9、00. 5p21aaKK，0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系數(shù)00. 9p00. 5p21aaKK，0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系數(shù)00.6p00.5p21aaKK，0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.02.04.06.08.010.012.014.0pH分布系數(shù)50. 6p00. 5p21aaKK， H2CO3的的x-pH圖圖H2CO3HCO3-CO32-0 00.

10、50.51 10 02 24 46 68 8101012121414pHpHx H2CO3 HCO3- CO32-H2CO3 HCO3 - CO32-6.38pKa110.25pKa2 pKa = 3.87 H2CO3的的優(yōu)勢區(qū)域圖優(yōu)勢區(qū)域圖存在形式：存在形式： H H3 3POPO4 4 ； H H2 2POPO4 4- -； 分布分?jǐn)?shù)：分布分?jǐn)?shù)： 3 3 2 2 ( (三三) ) 三元酸三元酸 ( (以以H H3 3POPO4 4為例為例) )3 =H+3 H+3+H+2Ka1+H+Ka1Ka2+Ka1Ka2 Ka32 =H+2 Ka1H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3HPO42-；PO43-； 1 01 =H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3H+ Ka1Ka20 =H+3+H+2 Ka1+H+Ka1 Ka2+Ka1Ka2 Ka3Ka1Ka2