一、强碱弱酸盐溶液的PH值
一元强碱弱酸盐溶液,例如 NaOAc 溶液中:
NaOAc→Na++OAc-
Na+不与水电离出的OH-结合,它与溶液的酸碱性无关。OAc-是HOAc的共轭碱,与水作用放出OH-使溶液显碱性。
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上式的平衡常数,也就是弱碱的离解常数:
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表3-5 一些一元弱碱的离解常数(18-25℃)
碱 | 分子式或离子 | Kb | PkB |
碱的强度增 | 二甲胺 | (CH3)2NH | 1.18×10-3 | 2.93 |
乙胺 | C2H5NH2 | 4.7×10-4 | 3.33 |
氨 | NH3 | 1.76×10-5 | 4.75 |
硼酸根离子 | H2BO-3 | 1.37×10-5 | 4.86 |
次氯酸根离子 | CLO- | 3.38×10-7 | 6.47 |
吡啶 | C5H5N | 1.61×10-9 | 8.79 |
醋酸根离子 | OAc- | 5.68×10-10 | 9.25 |
苯胺 | C6H5NH2 | 4.0×10-10 | 9.40 |
氟离子 | F- | 2.83×10-11 | 10.55 |
表3-5 列出了一些一元弱碱的离解常数。通过Kb和碱的浓度c(OAc-的浓度近似地等于盐NaOAc的浓度),即可根据(式2-4)计算溶液中[OH-]及PH值,而不必像经典理论那样通过盐的水解来解释和计算。
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使用这个公式的条件是c/Kb≥500。
例3计算0.100mol.L-1naOAc溶液的 pH值。
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pOH=-lg[OH[SB]-[/SB]]=-lg7.54*10[SB]-6[/SB]=5.12
pH=14-pOH=14-5.12=8.88
多元弱酸的强碱盐溶液PH值的计算,与一元强碱弱酸盐相类似。因 K[XB]b1[/XB][XB]》[/XB]K[XB]b2[/XB] ,溶液中[OH-]主要由第一级碱式离解所产生,而第二级碱式离解产生的OH-及弱酸很少,可以忽略。计算时以Kb1代入式(2-4)中之Kb,即可算出[OH-]。例如Na2CO3溶液中
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设Na2CO3的浓度为0.100mol·L-,c/Kb1=0.100/1.78×10-4>500,用式(2-4)计算
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pOH=2.37
pH=14-2.37=11.63