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Solution:c/Ka=0.1/1.40×10-3=7144<380,即[H>5%c,∴应用精确法计算 CH2 CICOOH H++CH2 CICOO 平衡时( mol- dm-3)0.1-x x 140×10 x2+140×10x-140×107=0 0.1-x 解得x=[H’]=1.12×102( mol- dm-3) 也可以用逐步逼近法计算:该法是一次一次地进行近似计算,直到得到准确结果为止 令0.1-x≌20.1,则x2/0.1=1.4×104,x=1.18×10-2( mol dm-3) 140×103,解得x=1.11×102(r 0.1-1.18×10 14×10-3,解得x=1.11×102(mol-dm-3 0.1-1.11×10-2 这种方法运算起来比一元二次方程来要简便得多。 Sample Exercise2:已知KaHN=493×10-10,试计算浓度为1.0×105 mol- dm-3HCN溶液的 1.0×10-5 Solution: c/ KahN 4.93×10 [H]=√Kc=√1.0×10×493×10=7.02×10°,即pH=75 这样的计算显然不行,不是近似公式不妥,而是稀的弱酸溶液通过计算怎么会变成了 碱呢,这是不可理解的。还有一类问题:106modm-3的盐酸稀释100倍时的pH,如何 计算? 2.对于BOH—=B++OH,(BOH)为弱碱 CsHsN(Py)+H20 CsHsNH+OH Kb=1.7x10-9 H2NOH H0= H3NOH+ OH Kb=1.1×10 HCNH2+H2O÷=HCNH+OH Kb=4.4×10-4 K,=BH,同样方法可得OH=√k(c/k>380) BOHI a=[OH]c=√Klc 从上面的例子中,我们可以清楚地看到:如果要计算一个很弱的一元酸和一个非常稀 的酸的氢离子浓度,就不能利用近似公式来计算,因为此时必须考虑到水的电离所产生的 氢离子浓度,因为在25℃时纯水中[田3O]=1.0×10- mol dm3。这就是我们在下面要讲的同 离子效应 四、同离子效应和缓冲溶液( Common lon effect and Buffered solution Common ion effect:在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质, 迫使弱电解质的电离度降低的现象,称为同离子效应 2. Henderson-Hesselbalch equation (1)一元弱酸及其离子型盐( weak monacids and ionic salts)以HAc~NaAc为例 设起始的[HAc]=c酸,起始的[Ac-]=c盐,平衡时[HO= x mol dm3 HAc +hO H3O+A 平衡时( mol- dm3)c艘-x C盐+x65 Solution:c / Ka =0.1 / 1.4010−3 = 71.44 < 380,即 [H+ ] > 5%c, ∴ 应用精确法计算 CH2ClCOOH H+ + CH2ClCOO- 平衡时(mol·dm−3 ) 0.1−x x x 2 3 1.40 10 0.1 x x − =  − 2 3 4 x x 1.40 10 1.40 10 0 − − +  −  = 解得 x = [H+ ] = 1.1210−2 (mol·dm−3) 也可以用逐步逼近法计算:该法是一次一次地进行近似计算,直到得到准确结果为止。 令 0.1−x ≌ 0.1,则 x 2 / 0.1 = 1.410−4 , x = 1.1810−2 (mol·dm−3 ) 2 3 2 1.40 10 0.1 1.18 10 x − − =  −  , 解得 2 x 1.11 10− =  (mol·dm−3 ); 2 3 2 1.4 10 0.1 1.11 10 x − − =  −  ,解得 2 x 1.11 10− =  (mol·dm−3 ) 这种方法运算起来比一元二次方程来要简便得多。 Sample Exercise 2:已知 Ka,HCN = 4.9310−10,试计算浓度为 1.010−5 mol·dm−3 HCN 溶液的 pH。 Solution:c / Ka,HCN = 5 4 10 1.0 10 2 10 4.93 10 − −  =   , 5 10 8 a [H ] 1.0 10 4.93 10 7.02 10 K c + − − − = =    =   ,即 pH = 7.15 这样的计算显然不行,不是近似公式不妥,而是稀的弱酸溶液通过计算怎么会变成了 碱呢,这是不可理解的。还有一类问题:10−6 mol·dm−3 的盐酸稀释 100 倍时的 pH,如何 计算? 2.对于 BOH B + + OH-,(BOH)为弱碱 C5H5N(Py) + H2O C5H5NH+ + OH- Kb = 1.710−9 H2NOH + H2O H3NOH+ + OH- Kb = 1.110−8 H3CNH2 + H2O H3CNH + 3 + OH- Kb = 4.410−4 + b [B ][OH ] [BOH] K − = , 同样方法可得 b [OH ] K c −   (c / K b > 380) b  [OH ]/ / c K c − = = 从上面的例子中,我们可以清楚地看到:如果要计算一个很弱的一元酸和一个非常稀 的酸的氢离子浓度,就不能利用近似公式来计算,因为此时必须考虑到水的电离所产生的 氢离子浓度,因为在 25℃时纯水中[H3O+ ] = 1.0×10−7mol·dm−3。这就是我们在下面要讲的同 离子效应。 四、同离子效应和缓冲溶液(Common Ion Effect and Buffered Solution) 1.Common ion effect:在弱电解质溶液中,加入与弱电解质具有相同离子的强电解质, 迫使弱电解质的电离度降低的现象,称为同离子效应。 2.Henderson—Hesselbalch equation (1) 一元弱酸及其离子型盐(weak monacids and ionic salts) 以 HAc ~NaAc 为例 设起始的[HAc] = c 酸, 起始的[Ac_ ] = c 盐, 平衡时[H3O + ] = x mol·dm−3 HAc + H2O H3O + + Ac- 平衡时(mol·dm−3 ) c 酸 −x x c 盐 + x
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