為什麼我算的 0 1mol L 的 NaHCO3 的 pH 會有兩個值?

時間 2021-05-30 00:02:49

1樓:高中化學建軍老師

第二個解法正確,而第乙個就是沒準確分析多平衡的主次及相互影響關係,這也正是相關離子濃度大小比較習題中的錯誤設定。找準了主次,才能準確分析pH及微粒濃度大小。

2樓:伍偉夫

因此,無機化學,即便是在分析化學中,人們也採用「針對不同類別物質,給出不同計算公式」,這樣的方法來進行溶液[H+]的計算。

而對於兩性物質,緩衝溶液等體系,也都有各自的近似計算公式。

學生在學習這部分知識時,就是要針對不同類別的物質,記住相應的計算公式及各自的適用條件,並會套用它們來進行計算。

也就是說,人們在進行這些計算時,第一步就是判斷電解質的類別。因為電解質的類別不同,需考慮的平衡就不同,所用的計算公式必然也會不同。

這就使溶液中的[H2CO3]與[CO32-],必然要近似相等。從而自然有

及實際上,這樣就得到了你用到的第二個計算公式

也就是說,你的第二個計算及結果是對的。

要記住,碰到兩性物質的溶液,首先要考慮的就是用這個計算兩性物質溶液[H+]的最簡式。

在這裡,你不能去單獨考慮HCO3-離子的水解(因為溶液的鹼性不止是其水解造成的),溶液中的[H2CO3]與[CO32-]相等,才是造成這個溶液有特定鹼性的更重要原因。

不難計算出來,你所用的第乙個水解反應「HCO3-H2O=H2CO3+OH-」,其平衡常數僅為2.3×10-8。與自身質子爭奪平衡的平衡常數1.

3×10-4相比較,小了一萬倍還不止。怎麼能用這個次要的平衡來進行計算呢?

3樓:刀楊同學

計算溶液pH肯定就只有一種方法,不可能出現多種方法的。考慮到題主是醫學生,肯定是學過大學化學甚至分析化學的。那麼對於像碳酸氫鈉這種多元弱酸的鹽(兩性物質)來講,計算的方法是這樣的

假設有c mol/L的二元弱酸酸式鹽NaHA溶液,由於其同時存在電離水解(這個肯定高中就學過)

故,其PBE(質子守恆)為:

將 代入並整理得:

(1)故式(1)可簡化為:

(2)若 20K_" eeimg="1"/>且 20K_" eeimg="1"/>(說明與 的酸鹼性相比,水的解離均可被忽略),可得式(2)的最簡式:

(3)2. 若 20K_" eeimg="1"/>且 (說明可以忽略水的酸式解離,但不能忽略其鹼性),可得式(2)的近似式:

(4)3. 若 且 20K_" eeimg="1"/>(說明可以忽略水的鹼式解離,但不能忽略其酸性),可得式(2)的近似式:

(5)對於題主所問的,對於0.1mol/L的 來說,碳酸的 。屬於20K_" eeimg="1"/>且 20K_" eeimg="1"/>的情況。所以將數值代入(3)式,可得:

Q1:為啥按我的第一種方法算下來的pH是9.69?

A:那是因為你這種計算方法還停留在高中,因為碳酸氫根的水解大於電離,就直接忽略了它的電離,直接按較強一元弱鹼代公式計算了,這其實是不對的(至少在大學階段是不對的)

另:其實弱鹼的計算公式也分為很多種的,如果想要考試不掛,我勸題主趕緊去複習一下!

Q2:我的第二種方法為啥不行?

A:至於你講的法二, ,那就是式(3)的變形。算下來你會發現這倆值是差不多的

當然這也是氨基酸等電點(pI)的計算方法

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