c. NH4+ Ka’ = 5.6 ? 10-10 HCN Ka = 6.2. 10
?-10
cKa > 10Kw c > 10 Ka 由近似公式可以得到: [H] = +
’
KaKa' = 6.2?5.6?10?20 = 5.89 10
?-10
pH = 10 – 0.77 = 9.23
e. 氨基乙酸一端羧基显酸性,一端氨基显碱性,Ka1 = 4.5 10
?-3
,
Ka2 = 2.5 10
?-10
c/Ka2> 100 且c > 10 Ka1 所以[H] =
g. 对于双氧水而言,Ka = 1.8 10
?-12
+
Ka1Ka2 = 4.2?2.5?10?13 = 1.06 10
?-6
pH = 6-0.03 = 5.97
cKa < 10Kw c/Ka> 100 所以可以计算氢离子浓度 [H] = +
cKa?Kw = 1.8?10?14?1?10?14 = 1.67 10
?-7
pH = 7 – 0.22 = 6.78
i. 由于ClCH2COONa + HCl = ClCH2COOH + NaCl 所以原溶液可以看成0.050mol/L的ClCH2COOH和0.010mo/LHCl的混合溶液设有x mol/L的ClCH2COOH发生离解,则
ClCH2COOH ClCH2COO+ H
?-
+
0.05-x x
0.01+x 所以有
+
(0.01?x)x0.05?x = Ka= 1.4 10
?+
-3
解得x = 4.4 ? 10-3mol/L
那么[H] = 0.0144mol/L pH = -log [H] = 1.84
-l-4-l
5.某混合溶液含有0.10 mol·L HCl、2.0×10 mol·L NaHSO4和2.0×10-6 mol·L-l HAc。 a.计算此混合溶液的pH。
-l
b.加入等体积0.10 mol·L NaOH溶液后,溶液的pH。
解:a. HSO4- Ka2=1.0×10-2 HAc Ka=1.8×10-5 均为弱酸,且浓度远低于HCl的浓度,
所以此体系中的HSO4和HAc在计算pH值时刻忽略。故pH=1.00。
b.加入等体积0.1mol/LNaOH溶液,HCl
被中和,体系变为HSO4和HAc的混酸体系, 忽略KW及KHA[HA],
[H]=
+
2
????H?K??HSO4??KHA?HA??KW???HSO4?-
-
KHSO?4(CHSO4--[H])
-5
+
解得[H]=9.90×10 故pH=4.00
7.已知Cr3+的一级水解反应常数为10-3.8,若只考虑一级水解,则0.010 mol·L Cr(ClO4)3 的pH为多少? 此时溶液中Cr(OH)的分布分数是多大?
2+
-l
+
解:1)
Ka?c?10?3.8?10?2?10?5.8?10KW
??H????c?101.8?100Ka?Ka?Ka2?4Kac2?1.182?10?3 mol/L
故pH=2.93
2)
9.今用某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB的浓度为0.25 mol·L。于100mL该缓冲溶液中加入200 mg NaOH(忽略溶液体积的变化),所得溶液的pH为5.60。问原来所配制的缓冲溶液的pH为多少? (已知HB的
Ka?5.0?10?6-l
?Cr(OH)2??Ka10?3.8??3.8?0.12?2.93?10?10?Ka??H??)
200?0.0540?100解:
CNaOH?(mol/L)
已知p Ka=5.30,pH=5.60
设原缓冲溶液中盐的浓度为x mol/L,故
得x=0.35 则原缓冲溶液pH=
5.30?lg0.35?5.440.25-l
5.60?5.30?lg0.05?x0.25?x
11.配制氨基乙酸总浓度为0.10 mol·L的缓冲溶液(pH =2.0)100mL,需氨基乙酸多少克?还需加多少毫升1 mol·L酸或碱,所得溶液的缓冲容量为多大? 解:设酸以HA表示,p Ka1=2.35 p Ka2=9.60
-l
1)需HA质量m=0.10×100×75.0×10=
?30.75(g)
2)因为氨基乙酸及质子化氨基乙酸构
成缓冲溶液,设pH=2时,质子化氨基乙酸浓度为xmol/L,则
cHA???H????pH?pKa1?lg?cHA??H???
?x??H??? 即
x=0.079
2.00?2.35?lg?0.1?x??H???,解得
生成0.079mol/L的质子化氨基乙
酸,需加酸为0.079×100=7.9ml
13.计算下列标准缓冲溶液的pH(考虑离子强度的影响),并与标准值相比较。
a.饱和酒石酸氢钾(0.034 0 mol·L-l);
-l
c.0.010 0 mol·L 硼砂。 解:a. p Ka1=3.04,p Ka2=4.37 I=
1(1?0.034?1?0.034)?0.0342H?(mol/L), ,aB2? 查表得,a 故
得?H??900,aHB??400?500 ,
lg?H??0.512?1?0.034??0.061?0.00328?900?0.034?0.871
HB? 同理可得? 又Ka2?0.84,?B2??0.51
?c?20KW
c?20Ka1