稀釋弱酸HA的過程中, A H 如何變化?

時間 2021-05-29 22:17:43

1樓:伍偉夫

從一元弱酸HA中A-離子的分布分數

及計算弱酸溶液中[H+]的極弱極稀式,(其使用條件是酸的Ka不能太大)

,可以進行這個推導。

將下式代入上式,就有

這是乙個相當嚴格的式子。其中只有濃度、及Ka和Kw這兩個常數。也就是對某酸的任意濃度c,都可以計算出左端的這個數值。進而用這些計算出的數值作圖,就可以畫出描述其變化情況的曲線。

2樓:好大的風

稀釋的過程相當於降低HA的原始濃度,因此這就是乙個求[A-]/[H+]=f(c0)的函式的問題。

思路很簡單,兩個平衡+加上兩個守恆,四個方程式聯立即可:

[H][A]=ka[HA]

[H][OH]=kw

[A]+[HA]=c

[H]=[OH]+[A]

但不引入近似的情況下,實際化解過程非常繁瑣。

為了簡化方程,令y=[OH-]/[A-],所求的[A-]/[H+]=1/([H+]/[A-])=1/(1+y)

很明顯,二者是反比的關係。

那麼現在求y=f(c),根據我不一定靠譜的化簡,最終得到的關係式是這樣的:

(y^2+1)*(xy-a)^2=w*y^2

其中,a=kw/ka,w=kw。kw取10^-14,ka取10^-4吧。

然後我嘗試用matlab的ezplot畫了一下這個影象,結果……好像跪了。

可惜我matlab用的還是不熟,沒辦法代入幾個值手動用solve函式算了一下。下圖是結果:

這裡是[OH-]/[A-],換回成[A-]/[H+]就有:

可見,在稀釋的過程中,也就是c不斷降低的過程中,[A-]/[H+]是不斷下降的。

3樓:邸佳偉

[A-]/[H+]=1-Kw/[H+]^2,還是很好匯出的,因為Kw是常數,所以隨著[H+]的減小,[A-]/[H+]應該是逐漸減小的。

公式太多,具體的還是用截圖的形式來看吧。

證明了酸的濃度越小,[H+]濃度越小,再結合[A-]/[H+]=1-Kw/[H+]^2,可知,稀釋後,酸的濃度減小,[A-]/[H+]是變小的。

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