作者buteo (找寻人与人的键结)
看板Chemistry
标题Re: [问题] 问大家化学问题
时间Mon Jul 16 23:33:26 2007
※ 引述《youspeed (youspeed)》之铭言:
: ※ [本文转录自 SENIORHIGH 看板]
: 作者: youspeed (youspeed) 看板: SENIORHIGH
: 标题: [问题] 问大家化学问题
: 时间: Mon Jul 16 22:33:51 2007
: 知道这里高手很多XD
: 想要请问各位
: 双质子酸在水中
: 氢离子浓度可以用两个Ka值相乘开根号来算
: 可以请问推导的流程吗?
: 谢谢
我想你问的应该是双质子酸的酸式盐(M+ HA-)溶於水的pH值
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酸式盐的解离:
﹝H+﹞﹝A2-﹞ Ka2﹝HA-﹞
HA- → H+ + A2- Ka2 = ────── ,﹝A2-﹞ = ─────......《1》
﹝HA-﹞ ﹝H+﹞
酸式盐的水解:
1 ﹝H2A﹞ ﹝H+﹞﹝HA-﹞
HA- + H+ → H2A ── = ────── ,﹝H2A﹞ = ──────......《2》
Ka1 ﹝H+﹞﹝HA-﹞ Ka1
水的自解离:
Kw
H2O → H+ + OH- Kw = ﹝H+﹞﹝OH-﹞,﹝OH-﹞ = ─── ......《3》
﹝H+﹞ꐊ
﹝H+﹞ = ﹝A2-﹞+﹝OH-﹞-﹝H2A﹞......《4》
【由水解和解离方程式可以得到﹝H2A﹞+﹝H+﹞=﹝A2-﹞+﹝OH-﹞
而水的自解离产生的﹝H+﹞、﹝OH-﹞等量...所以上式等号依然成立】
把《1》、《2》、《3》代入《4》
Ka2﹝HA-﹞ Kw ﹝H+﹞﹝HA-﹞
﹝H+﹞ = ───── + ── - ──────
﹝H+﹞ ﹝H+﹞ Ka1
两边同乘﹝H+﹞Ka1
﹝H+﹞^2 Ka1 = Ka1Ka2﹝HA-﹞+ Ka1Kw -﹝H+﹞^2 ﹝HA-﹞
整理一下式子可以得到...
﹝H+﹞^2 (Ka1 + ﹝HA-﹞) = Ka1Ka2﹝HA-﹞+ Ka1Kw
Ka1Ka2﹝HA-﹞ + Ka1Kw ^0.5 Ka1(Ka2﹝HA-﹞+ Kw) ^0.5
﹝H+﹞ = (───────────) = (──────────)
Ka1+﹝HA-﹞ Ka1+﹝HA-﹞
如果
Kw << Ka2﹝HA-﹞,则...
Ka1Ka2﹝HA-﹞ ^0.5
﹝H+﹞ = (───────)
Ka1+﹝HA-﹞
如果
Ka1 << ﹝HA-﹞,则...
^0.5
﹝H+﹞ = (Ka1Ka2)
俊毅Bird Man
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