第三节 弱酸弱碱的质子传递平衡 一、一元弱酸、弱碱的质子传递平衡 二、多元弱酸、弱碱的质子传递平衡 三、两性物质的质子传递平衡
一、一元弱酸、弱碱的质子传递平衡 1.一元弱酸的质子传递平衡 + A- H+ HA 初始浓度(mol/L ) c 0 0 平衡浓度(mol/L ) c－x x x
一般情况下，弱酸（碱）的Ka(Kb)值很小， x << c， c －x≈ c 当c/ Ka ≥500时， 解一元二次方程 当c/ Ka < 500时，
例：计算0.100mol/L HAc溶液的pH值 已知：Ka(HAc) = 1.76×10-5 解：c/ Ka = 0.100/(1.76×10-5) > 500
2.一元弱碱的质子传递平衡 B + H2O OH- + BH+ 当c/ Kb ≥500时， 当c/ Kb < 500时，
例：计算0.100mol/L NaAc溶液的pH值 已知：Ka(HAc) = 1.76×10-5 解：Kb= Kw / Ka Kb=5.68 ×10-10 c/ Kb= 0.100/(5.68×10-10) > 500
二、多元弱酸、弱碱的质子传递平衡 1.多元弱酸的质子传递平衡 定义：凡是能够分步释放两个或两个以上H+的弱酸叫多元弱酸。例：H2CO3 ， H3PO4 ，H2S等。 H3PO4 H2PO4 - + H+ H2PO4- HPO4 2- + H+ HPO4 2- PO4 3- + H+
H2S H++HS- HS- H++S2- 多重平衡原则 eg: H2S 2H++S2- ①各种离子的浓度只有一个，同时满足各个平衡。 ②各方程式相加减等于K相乘除。 eg: H2S 2H++S2-
例：计算饱和H2S溶液中的 [H+]和 [S2-] 。 注意： 饱和H2S溶液中H2S的浓度为0.1mol/L 解： ∵ C/ Ka1 = 0.100/(1.1×10-7) > 500
HS- H+ + S2- 9.5×10-5-y 9.5×10-5+y y ≈ 9.5×10-5 [S2-]= 1.1 ×10-12 mol/L
结论： ① 多元弱酸酸常数Ka1>>Ka2>>Ka3，可按一元 弱酸处理。 a: 计算 [H+] 当C/ Ka1 ≥500时, 当C/ Ka1 < 500时, b: 比较酸性强弱，只比较Ka1即可
二元弱酸（以H2A）表示，当Ka1>>Ka2时， ③ 由于多元弱酸（以H3A表示）溶液中A3－浓度很低，如需较大浓度的A3－离子，应尽可能使用A3－的可溶性盐类。例如需用较大浓度的S2－离子时，可选用Na2S等；如需浓度较大的PO43-离子，可选用Na3PO4等。
2. 多元弱碱的质子传递平衡 定义：凡是能够接受两个或两个以上H+的弱碱 叫多元弱碱。例：Na2CO3 , Na3PO4 , Na2S等。
PO43- + H2O HPO4 2- + OH- HPO4 2- + H2O H2PO4 - + OH- H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH-
结论： 多元弱碱若Kb1>>Kb2>>Kb3可按一元弱碱处理。 a：计算[OH-] 当C/ Kb1 ≥500时， 当C/ Kb1 < 500时， b:比较碱性强弱，只比较Kb1。
例 : 计算0.1 mol/L Na2S溶液的pH值 。 已知 解： Kb1=Kw/Ka2=9.1×10-3 ∵ C/ Kb1 <500， 解一元二次方程 c0 0.1 x x ceq 0.1- x
三、两性物质的质子传递平衡 既是酸又是碱 既有酸又有碱 定义：凡是既能接受H+，又能释放H+的物质 叫两性物质。 HS-、H2PO4- NH4Ac、NH4CN
1、两性物质酸碱性的判断（定性） 若Ka>Kb呈酸性；Kb>Ka呈碱性 例： NaH2PO4 的溶液酸碱性 H2PO4-为酸， Ka= Ka2= 6.23×10-8 H2PO4-为碱， Kb= Kb3 = Kw / Ka1 = 1.3×10-12 Ka > Kb ， 溶液显酸性。
2、两性物质的溶液pH的计算 结论：两性物质的溶液pH与初始浓度无关。
NaHCO3 : NaH2PO4 : Na2HPO4 : NH4Ac :