弱酸与其共轭碱溶液pH值的关系

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端木化学竞赛系列讲义——陈凯主讲

弱酸与其共轭碱溶液pH值的关系

考试有一题为：已知0.1mol·LHB的pH = 3，那么0.1mol·LNaB的pH值为 。填写11的考生占47%。问其原因，答曰：根据pH + pOH =14，得pH（HB）+ pH（B—）=14，即pH2=14－pH1，pH =14－3=11。这一结论是错误的。

该试题通常解法为：忽略离子强度的影响，根据公式

，则B—的

；再根据公式

，求得HB的

，pOH2=—lg[OH—]2 pOH2=14－pOH2，

值，然后换算成

，

-1

-1

得NaB的pH=9，而不是11。即已知弱酸的pH值求其共轭碱的pH值时，先需求出

—

根据公式计算出[OH]，从而得出其轭碱的pH值。同理，已知一元弱碱的pH值，用类似的方法可求出其轭酸的pH值。

共轭酸碱对的pH值之间是否就无任何联系了呢？现以一元弱酸及其轭碱的最简计算公式为条件，进行讨论。

据定义及公式:



可得



据公式







可得

将（1）式代入（2）式得





一元弱酸及其共轭碱的浓度均为c0时，上述结论存在；若浓度不相等，且分别为c01、c02时，则计算式为:




端木化学竞赛系列讲义——陈凯主讲

利用公式（3）计算上述考题，pH2=7－1+3=9；利用公式（4）计算表中不同浓度各种酸及其共轭碱的pH值，均与表中数据相吻合。可见，利用公式（3）、（4）解题，可根据一元弱酸的pH值及共轭碱的浓度，直接求算出其共轭碱的pH值；或根据一元弱碱的pH值，直接求其共轭酸的pH值。

例：已知0.1mol·L—1 NaB的pH=8，问0.1mol·L—1 HB的pH值为多少？ 解：因为pH2=8，c01=0.01 mol·L—1，c02=0.1 mol·L—1，据公式（4）



于多元酸及其共轭碱的pH值关系式比较复杂，在此不详细讨论。

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