第5章酸、碱和配合物及水溶液中的平衡 5.3.2酸碱溶液pH值的计算 (1)质子条件及质子等衡式 根据酸碱质子理论，酸碱反应的本质是质子的传递，当反应达到平衡时，酸失去的质子 和碱得到的质子的物质的量必然相等。其数学表达式称为质子平衡式或质子条件式。(Proton balance equation) 质子条件的推导要点： 1.在酸碱平衡体系中选取零水准（质子参考水准或质子基准态物质），作为计算得失质 子数的基础。 零水准：与质子转移直接有关的大量物质。通常是起始的酸碱组分，或是反应物。 2.从质子参考水平出发，将溶液中其他组分与之比较，何者得失质子、得失质子多少。 3.根据得失质子等衡原理写出质子等衡式。 4.涉及到多级离解的物质时，与零水准比较，质子转移数在2或2以上的，它们的浓 度项之前必须乘以相应的系数，以保持得失质子的平衡。 如对于NaCO3的水溶液，可以选择CO,2-和H0作为参考水平，由于存在下列反应： C032-+H20亡HC03+OH C032-+2H20±H2C03+20H H2O亡H+OH 将各种存在形式与参考水平相比较，可知OH厂为失质子的产物，而HCO3、H2CO3和第三 个反应式中的H(即H0)为得质子的产物，但应注意其中H2CO3是CO2-得到2个质子 的产物，在列出质子条件时应在[H2CO3]前乘以系数2，以使得失质子的物质的量相等， 因此Na2CO,溶液的质子条件为： [H]+[HCO3]+2[H2CO3]=[OH ≤H 土H心 OH H20 H3O* 土H > HCO; C0,2 土2> H2C03 (2)各种溶液酸度的计算 ①强酸（碱）溶液 强酸强碱在溶液中全部离解，以浓度为©A的强酸在溶液中存在下列两个质子转移反应 HA H"+A H2O+H2OH3O*+OH 以HA和HO为参考水平，可写出其质子条件为 H门=[OH]+[A] 由于HA在溶液中完全离解，H门=A=CHA且水的离解常数很小，H门·[OH]=Kw,故 11第 5 章 酸、碱和配合物及水溶液中的平衡 11 5.3.2 酸碱溶液 pH 值的计算 （1）质子条件及质子等衡式 根据酸碱质子理论，酸碱反应的本质是质子的传递，当反应达到平衡时，酸失去的质子 和碱得到的质子的物质的量必然相等。其数学表达式称为质子平衡式或质子条件式。（Proton balance equation） 质子条件的推导要点： 1．在酸碱平衡体系中选取零水准（质子参考水准或质子基准态物质），作为计算得失质 子数的基础。 零水准：与质子转移直接有关的大量物质。通常是起始的酸碱组分，或是反应物。 2．从质子参考水平出发，将溶液中其他组分与之比较，何者得失质子、得失质子多少。 3．根据得失质子等衡原理写出质子等衡式。 4．涉及到多级离解的物质时，与零水准比较，质子转移数在 2 或 2 以上的，它们的浓 度项之前必须乘以相应的系数，以保持得失质子的平衡。 如对于 Na2CO3的水溶液，可以选择 CO3 2－和 H2O 作为参考水平，由于存在下列反应： HCO3 － + OH CO － 3 2－ + H2O H + + OH － H2O H2CO3 + 2OH － CO3 2－ + 2H2O 将各种存在形式与参考水平相比较，可知 OH－为失质子的产物，而 HCO3 －、H2CO3 和第三 个反应式中的 H ＋（即 H3O +）为得质子的产物，但应注意其中 H2CO3是 CO3 2－得到 2 个质子 的产物，在列出质子条件时应在［H2CO3］前乘以系数 2，以使得失质子的物质的量相等， 因此 Na2CO3 溶液的质子条件为： [H+ ] + [HCO3 － ] + 2[H2CO3] = [OH－ ] (2)各种溶液酸度的计算 ① 强酸(碱)溶液 强酸强碱在溶液中全部离解，以浓度为 cHA的强酸在溶液中存在下列两个质子转移反应 +H2O H3O + + OH - H2O HA H + +A - 以 HA 和 H2O 为参考水平，可写出其质子条件为 [H+ ] = [OH－ ] +[A－ ] 由于 HA 在溶液中完全离解，[H+ ]=[A－ ]= CHA且水的离解常数很小，[H+ ]·[OH－ ]＝Kw，故 H2O CO3 2－ OH－ －H + ＋H + ＋H + ＋2H + H3O + HCO3 － H2CO3