damn5 10 發表於 April 17, 2008 檢舉 Share 發表於 April 17, 2008 今天寫化學平衡時遇到了一個問題:磷酸的三個游離常數大小分別為Ka1:7.1*10負三次 Ka2:6.3*10負八次 Ka3:4.4*10負十三次今欲以NaH2PO4和Na2HPO4來配置pH值為7的緩衝溶液,試求該緩衝溶液中[H2PO4 -]/[HPO4 2-]的比值為若干? Ans=1.6 這題老實說我想的毫無頭緒,每當看到這種題目,第一步就是把看題目上是寫誰的Ka或Kb然後再把那個化學式拿來水解或解離。像這一題給Ka值的是H3PO4我就把H3PO4寫成:H3PO4→H正+H2PO4負H2PO4負→H正+HPO4二負HPO4二負→H正+PO4三負一個一個列了出來但是我並不知道我為什麼要這樣做???也不知道到底什麼時候該用解離或者是用水解。緊接著我看了看題目發現他給的氫離子濃度是10-7M但又發現每次解離的Ka值都不同且每次解離都會產生出氫離子因此總是胡亂算出個值草草了事。我的問題可能很雜論無章但還是有請大師解惑。 鏈接文章 分享到其他網站
glen19901115 10 發表於 April 17, 2008 檢舉 Share 發表於 April 17, 2008 K2=[H+][HPO4 2-]/[H2PO4 -]將[H+] = 10^-7 M , K2 = 6.3*10^-8 代入運算即可得平衡時,兩物種的濃度比值 鏈接文章 分享到其他網站
damn5 10 發表於 April 18, 2008 作者 檢舉 Share 發表於 April 18, 2008 為什麼是選擇Ka2?另外我還想要知道為什麼氫離子濃度可以直接用10-7去代它我所寫的磷酸三個式子中氫離子會逐漸釋放出來難道不用考慮到同離子效應嗎?還有一個蠢問題是為什麼有時候方程式是寫水解,而有時候是寫解離呢?舉例:NH3+H2O→NH4正+OH負HCO3-→H正+CO3二負像這樣。 鏈接文章 分享到其他網站
kedvirlins 10 發表於 April 18, 2008 檢舉 Share 發表於 April 18, 2008 為什麼是選擇Ka2?另外我還想要知道為什麼氫離子濃度可以直接用10-7去代它我所寫的磷酸三個式子中氫離子會逐漸釋放出來難道不用考慮到同離子效應嗎?還有一個蠢問題是為什麼有時候方程式是寫水解,而有時候是寫解離呢?舉例:NH3+H2O→NH4正+OH負HCO3-→H正+CO3二負像這樣。令現取H2PO4-……a, HPO42-……b其中Ka1表磷酸解離成氫離子與磷酸二氫根 Ka2表磷酸二氫根解離成氫離子與磷酸氫根 Ka3表磷酸氫根解離成氫離子與磷酸根因此本題套用Ka2步驟如下:H2PO4- → HPO42- + H+ a....................b ..........0 -x....................+x.........+x----------------------------------------------≒a.................≒b.........x …..因為Ka2甚小,向右解離小,x可忽略代入Ka2=6.3×10-8=bx/a其中因為所求之pH=7故x=10-7代入......(不論是否同離子效應,最終氫離子濃度為10-7M,需滿足Ka2)即可知a,b的比例關係※KEY:由此可得一個快速計算法…(高中考題常用) 在x可忽略的狀態下…(一般指Ka<10-5M) [H+]=Ka×([反應物酸鹼鹽]/[生成物酸鹼鹽])以上僅供參考…… 鏈接文章 分享到其他網站
damn5 10 發表於 April 18, 2008 作者 檢舉 Share 發表於 April 18, 2008 令現取H2PO4-……a, HPO42-……b其中Ka1表磷酸解離成氫離子與磷酸二氫根 Ka2表磷酸二氫根解離成氫離子與磷酸氫根 Ka3表磷酸氫根解離成氫離子與磷酸根因此本題套用Ka2步驟如下:H2PO4- → HPO42- + H+ a....................b ..........0 -x....................+x.........+x----------------------------------------------≒a.................≒b.........x …..因為Ka2甚小,向右解離小,x可忽略代入Ka2=6.3×10-8=bx/a其中因為所求之pH=7故x=10-7代入......(不論是否同離子效應,最終氫離子濃度為10-7M,需滿足Ka2)即可知a,b的比例關係※KEY:由此可得一個快速計算法…(高中考題常用) 在x可忽略的狀態下…(一般指Ka<10-5M) [H+]=Ka×([反應物酸鹼鹽]/[生成物酸鹼鹽])以上僅供參考……一針見血呀。感謝二位。 鏈接文章 分享到其他網站
damn5 10 發表於 April 19, 2008 作者 檢舉 Share 發表於 April 19, 2008 請允許我再問幾個關於緩衝溶液的問題。1.在某溫度下,硫酸的第一步游離近乎完全,第二步游離的常數Ka2=10的負二若將0.5升的2M硫酸與0.5升的2M氫氧化鈉混合,則此溶液的氫離子濃度為何?ANS=0.095M對上述題目的瓶頸在於,我不確定它的反應方程式究竟該怎麼寫。是寫H2SO4+2NAOH→NA2SO4+2H2O還是H2SO4→H正+HSO4負HSO4負→H正+SO42負或者兩者都不是。正因為不會寫他的方程式,所以再解題上造成相當大的負擔。希望能有大大來替我解惑。2.已知H2S的Ka1=10的負七,Ka2=1.3*10的負13 則0.1M中的H2S=[H2S]+[HS-]+[s2-]=0.1M上述在我的考卷上是正確的。這題我的疑問是,難道解離的氫離子不用加進來嗎?3.欲配置pH=11的緩衝溶液,下列何組較為適合?a.HF+NaF <HF的Ka=6.4*10的負四>b.CH3COOH+CH3COONa <CH3COOH的Ka=1.8*10的負五>c.NaHCO3+H2CO3 <H2CO3的Ka1=4.4*10的負七>d.NaHCO3+H2CO3 <H2CO3的Ka2=10的負十一>答案是D然而遇到這種類型,小弟我則毫無招架之力。願聞各位大大之志... 鏈接文章 分享到其他網站
kedvirlins 10 發表於 April 20, 2008 檢舉 Share 發表於 April 20, 2008 請允許我再問幾個關於緩衝溶液的問題。1.在某溫度下,硫酸的第一步游離近乎完全,第二步游離的常數Ka2=10的負二若將0.5升的2M硫酸與0.5升的2M氫氧化鈉混合,則此溶液的氫離子濃度為何?ANS=0.095M對上述題目的瓶頸在於,我不確定它的反應方程式究竟該怎麼寫。是寫H2SO4+2NAOH→NA2SO4+2H2O還是H2SO4→H正+HSO4負HSO4負→H正+SO42負或者兩者都不是。正因為不會寫他的方程式,所以再解題上造成相當大的負擔。希望能有大大來替我解惑。2.已知H2S的Ka1=10的負七,Ka2=1.3*10的負13 則0.1M中的H2S=[H2S]+[HS-]+[s2-]=0.1M上述在我的考卷上是正確的。這題我的疑問是,難道解離的氫離子不用加進來嗎?3.欲配置pH=11的緩衝溶液,下列何組較為適合?a.HF+NaF <HF的Ka=6.4*10的負四>b.CH3COOH+CH3COONa <CH3COOH的Ka=1.8*10的負五>c.NaHCO3+H2CO3 <H2CO3的Ka1=4.4*10的負七>d.NaHCO3+H2CO3 <H2CO3的Ka2=10的負十一>答案是D然而遇到這種類型,小弟我則毫無招架之力。願聞各位大大之志...第1題...H2SO4...→...H+...+...HSO4-(0.5*2)*2.....................................硫酸之H+mole-0.5*2 .....................+0.5*2......NaOH酸鹼中和之結果______________________________ 0.................0.............1.................此結果代入下面(此時硫酸全部解離....故硫酸mole=0)(第一個H+被中和...故H+mole=0)HSO4-...→...H+...+...SO42- 1..............................................上面之結果 -X..............+X.........+X................解離______________________________ 1-X............+X.........X................Ka=10^ -2 又溶液總體積=0.5L+0.5L 故...代入Ka=10^ -2=X^2/1-X.....X約為0.095mole...亦即氫離子濃度為0.095M----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第2題....pf:H2S...→...H+...+HS-0.1-X............+X.......+X__________________約0.1........X.........X......Ka甚小....X^2/0.1=10^ -7故X=10^ -4將結果代入下式HS-...→...H+...+S2-X............ X............(X=10^ -4)-Y...........+Y......+Y__________________約X........約X........Y......Ka甚小....XY/X=1.3*10^ -13故Y=1.3*10^ -13交所求值代回...0.1+X+Y約=0.1.......得証結論...Ka甚小的時候...酸或鹼+酸式或鹼式鹽+鹽之濃度約為一開始酸或鹼之濃度...亦即....似質量守恆關係 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------第3題...以下是我的看法...根據之前所問(上幾層樓的問題)...有關緩衝溶液...我提出的結論....在一般高中課程中...Ka=[H+]*[A-]/[HA]故....現已知Ka與[H+]=10^ -11找[A-]/[HA]比例值最合適者...比如( A )選項...欲滿足[H+]=10^ -11....則[F-]/[HF]需高達10^6~10^7....配製上有所困難...因此(D)為最方便配製者(因比例為1:1)......------------------------------------------------------------------------------------------------------以上僅供參考...若有錯誤敬請原諒.... 鏈接文章 分享到其他網站
00 10 發表於 April 20, 2008 檢舉 Share 發表於 April 20, 2008 第一題該溶液其實是1M的NaHSO4溶液,NaHSO4可視為Ka=10^-2的單質子酸,這樣想就不難了。(計算過程樓上已經給了)這類的題目建議複習滴定曲線,較易弄清楚觀念。第二題多少H2S解離,就產生多少HS-,多少HS-解離,就產生多少S2-,總和當然不變,跟Ka多少一點關係也沒有。第三題題目可能抄錯了,應該是用Na2CO3和NaHCO3配,至於詳解,樓上已給出。 鏈接文章 分享到其他網站
damn5 10 發表於 April 20, 2008 作者 檢舉 Share 發表於 April 20, 2008 第1題...H2SO4...→...H+...+...HSO4-(0.5*2)*2.....................................硫酸之H+mole-0.5*2 .....................+0.5*2......NaOH酸鹼中和之結果______________________________ 0.................0.............1.................此結果代入下面(此時硫酸全部解離....故硫酸mole=0)(第一個H+被中和...故H+mole=0)這行列式我不太了解。為什麼知道硫酸的氫離子莫爾數後箭號右邊卻沒有數值呢?還有關於氫氧化鈉中和的結果那一行硫酸的氫離子莫爾數知道是2而-0.5*2之後應該還會剩下一莫爾硫酸才對啊可是結果卻不然。有些微雜亂,還請大大替我解惑。:D 鏈接文章 分享到其他網站
kedvirlins 10 發表於 April 25, 2008 檢舉 Share 發表於 April 25, 2008 這行列式我不太了解。為什麼知道硫酸的氫離子莫爾數後箭號右邊卻沒有數值呢?還有關於氫氧化鈉中和的結果那一行硫酸的氫離子莫爾數知道是2而-0.5*2之後應該還會剩下一莫爾硫酸才對啊可是結果卻不然。有些微雜亂,還請大大替我解惑。:D抱歉...我表達不夠清楚...一開始只有硫酸...故最多解離出0.5*2*2=2mole的氫離子...而其中的0.5*2=1mole被氫氧化鈉中和成水...另外的1mole就是第一個氫原子中和後(因為硫酸是雙質子)...所剩餘的硫酸氫根....我想用文字表達一下應該會更清楚....同時也感謝damn5來我的無名參訪...謝謝你的祝福...:E 鏈接文章 分享到其他網站
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