一、强碱弱酸盐溶液的PH值

一元强碱弱酸盐溶液,例如 NaOAc 溶液中:

NaOAc→Na++OAc-

Na+不与水电离出的OH-结合,它与溶液的酸碱性无关。OAc-是HOAc的共轭碱,与水作用放出OH-使溶液显碱性。

上式的平衡常数,也就是弱碱的离解常数:

表3-5 一些一元弱碱的离解常数(18-25℃)

分子式或离子 Kb PkB
碱的强度增 二甲胺 (CH3)2NH 1.18×10-3 2.93
乙胺 C2H5NH2 4.7×10-4 3.33
NH3 1.76×10-5 4.75
硼酸根离子 H2BO-3 1.37×10-5 4.86
次氯酸根离子 CLO- 3.38×10-7 6.47
吡啶 C5H5N 1.61×10-9 8.79
醋酸根离子 OAc- 5.68×10-10 9.25
苯胺 C6H5NH2 4.0×10-10 9.40
氟离子 F- 2.83×10-11 10.55

表3-5 列出了一些一元弱碱的离解常数。通过Kb和碱的浓度c(OAc-的浓度近似地等于盐NaOAc的浓度),即可根据(式2-4)计算溶液中[OH-]及PH值,而不必像经典理论那样通过盐的水解来解释和计算。

使用这个公式的条件是c/Kb≥500。

例3计算0.100mol.L-1naOAc溶液的 pH值。

pOH=-lg[OH-]=-lg7.54*10-6=5.12

pH=14-pOH=14-5.12=8.88

多元弱酸的强碱盐溶液PH值的计算,与一元强碱弱酸盐相类似。因 Kb1Kb2,溶液中[OH-]主要由第一级碱式离解所产生,而第二级碱式离解产生的OH-及弱酸很少,可以忽略。计算时以Kb1代入式(2-4)中之Kb,即可算出[OH-]。例如Na2CO3溶液中

设Na2CO3的浓度为0.100mol·L-,c/Kb1=0.100/1.78×10-4>500,用式(2-4)计算

pOH=2.37

pH=14-2.37=11.63