Kb?10?9.75?c?Kb?0.12?10?OH?9.75?10KwcKb?6?0.1210?9.75?1?105????0.12?10?9.75?4.62?10mol?LpH?8.66(3) 吡啶

Kb?10?8.77?8.77?c?Kb?0.12?10cKb??10Kw?0.1210?8.77?105?8.77?OH??pH?9.150.12?10?1.43?10?5mol?L?1

4.8 计算下列溶液的pH:(1)0.1mol·L-1NaH2PO4；(2)0.05 mol·L-1K2HPO4 .

-1

解：(1) 0.1mol·LNaH2PO4

?c?Ka2?0.1?10?H?7.20

?10Kw10?7.20c?10Ka1?0.110?2.12?13.16?10?5????Ka1?Ka2???2.12?2.19?10mol?L?1pH?4.66

(2) 0.05 mol·L-1K2HPO4

?c?Ka3?0.05?10?H?12.38

?2.2?1010?12.38?14?10Kw?14cKa1?0.0510?7.20?10????Ka3?c?KwcKa2??0.05?100.0510?7.20?2.0?10?10mol?L?1pH?9.70

4.9 计算下列水溶液的pH(括号内为pKa)。

-1-1

(1)0.10mol·L乳酸和0.10mol·L乳酸钠(3.76)；

-1-1

(2)0.01 mol·L邻硝基酚和0.012mol·L邻硝基酚的钠盐(7.21)

-1-1

(3)0.12mol·L氯化三乙基胺和0.01 mol·L三乙基胺(7.90)；

-1-1

(4)0.07mol·L氯化丁基胺和0.06mol·L丁基胺(10.71)。 解：(1) 0.10mol·L-1乳酸和0.10mol·L-1乳酸钠(3.76)

?H??K?caacb?10?3.76?0.100.10?10?3.76mol?L?1 pH=3.76

由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕 所以最简式计算是合理的

(2) 0.01 mol·L-1邻硝基酚和0.012mol·L-1邻硝基酚的钠盐(7.21)

?H??K?caa pH=7.29

-+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的 (3) 0.12mol·L-1氯化三乙基胺和0.01 mol·L-1三乙基胺(7.90)

cb?10?7.21?0.010.012?10?7.29mol?L?1?H??K?caacb?10?7.90?0.120.01?10?6.82mol?L?1 pH=6.82 由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕 所以最简式计算是合理的 (4) 0.07mol·L-1氯化丁基胺和0.06mol·L-1丁基胺(10.71)

?H??K?caa pH=10.64 由于ca〉〉〔OH-〕－〔H+〕,且cb〉〉〔OH-〕－〔H+〕 所以最简式计算是合理的

-1-1

4.10 一溶液含1.28g·L苯甲酸和3.65g·L苯甲酸钠，求其pH。

1.28cb?10?10.71?0.070.06?10?10.64mol?L?1解：c(苯甲酸)=122.123.65?0.01048mol?L?1

c((苯甲酸钠)=144.1?0.02533mol?L?1

?H??K?caacb?10?4.21?0.010480.02533?10?3.59mol?L?1pH=3.59

-+-+

由于ca〉〉〔OH〕－〔H〕,且cb〉〉〔OH〕－〔H〕 所以最简式计算是合理的

-1

4.11 下列三种缓冲溶液的pH各为多少?如分别加入1mL 6 mol·LHCI溶液，它们的pH各变为多少?

(1)100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液； (2)100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液； (3) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液。

这些计算结果说明了什么问题?

解：(1) 100mLl.0mol·L-1HOAc和1.0mo mol·L-1NaOAc溶液

?H??10??4.74?1.01.0?10?4.74pH?4.74加入1mL6.0mol?LHClc(Ac)???1100?1?1?6101?4.74?0.93?4.69c(HAc)?100?1?1?6101?1.05?H??10??1.050.93?10 pH?4.69(2) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液

?H???10?4.74?0.05?10?6.041.0pH?6.04加入1mL6.0mol?LHClc(Ac)???1

100?1?1?6101?4.74?0.93?5.68c(HAc)?100?0.05?1?6101?0.109?H??10??0.1090.93?10

(3) 100mL 0.050mol·L-1HOAc和1.0mol·L-1NaOAc溶液

pH?5.68

?H??10??4.74?0.070.07?1?10?4.74pH?4.74加入1mL6.0mol?LHClc(Ac)??100?0.07?1?61011?4.74?1101c(HAc)?100?0.07?1?6101?13101?H??10??3.63?101?1013101pH?3.63

计算结果说明ca,cb 越大且二者的比值趋向1时,溶液的pH值变化小,溶液的缓冲性能好

4.12 当下列溶液各加水稀释十倍时，其pH有何变化?计算变化前后的pH。 ’ (1)0.10 mol·L-1HCI； (2)0.10mol·L-1NaOH； (3)0.10 mol·L-1HOAc；

(4)0.10 mol·L-1NH3·H20+0.10 mo1·L-1NH4Cl。 解：(1)〔H+〕=0.10mol·L –1 pH=1.00

稀释后〔H+〕=0.010mol·L –1 pH=2.00 (2) 〔OH-〕=0.10mol·L –1 pOH=1.000 pH=13.0 稀释后〔OH-〕=0.010mol·L –1 pOH=2.00 pH=12.00 (3)

?c?Ka?0.10?10cKa??4.74?10Kw?0.1010?4.74?105?4.74?H??0.10?10?1.34?10?3mol?L?1 pH?2.87稀释后?c?Ka?0.01?10?4.74 c?4?10KwKa?1?0.0110?4.74?105?H???0.01?10caa?4.74?4.24?100.10.1mol?LpH?3.37

?10?9.26?H??K?(4)

pH=9.26 稀释后

cb??10?9.26mol?L?1

?H??10??9.26?0.010.01?10?9.26pH=9.26