NaAc溶液的pH怎样计算？

Question

如题所述

Answer 1

要计算浓度为0.050 mol/L 的NaAc 溶液的 pH，我们可以先确定溶液中 HAc 和 NaAc 之间的关系，以及 HAc 与其共轭碱 Ac- 的解离程度。
在 NaAc 溶液中，NaAc 可以解离为 Na+ 和 Ac-，Ac- 是 HAc 的共轭碱。由于 NaAc 是弱酸盐，所以只有一部分 HAc 分子会解离为 H+ 和 Ac-。
HAc 的离解方程式为：
HAc ⇌ H+ + Ac-
根据 HAc 的 Ka 值（酸解离常数）为 1.8 × 10^-5，我们可以列出 HAc 的解离平衡常数表达式：
Ka = [H+][Ac-] / [HAc]
因为 NaAc 是 HAc 的盐，所以 [HAc] 和 [Ac-] 的初始浓度是相等的，设为 x mol/L。
根据电中和原理，在平衡时，[H+] 的浓度也等于 [Ac-] 的浓度。因此，我们可以将 [H+] 和 [Ac-] 都用 x 表示。
根据解离平衡常数的表达式，我们可以得到：
Ka = [H+][Ac-] / [HAc]
1.8 × 10^-5 = x * x / (0.050 - x)
由于 Ka 很小，可以做近似处理，认为 (0.050 - x) 的值在计算中几乎不变。这样我们可以简化方程：
1.8 × 10^-5 = x * x / 0.050
解上述方程可以得到 x 的值，即 [H+] 的浓度。然后，通过 pH = -log[H+] 的公式，可以计算出 pH 值。
注意，由于 HAc 是一个弱酸，解离程度较小，所以可以用近似计算。在此计算中，我们忽略了 HAc 的自离解，这个近似对于此问题是可接受的。
根据上述计算步骤，可以得到该浓度为 0.050 mol/L 的 NaAc 溶液的 pH 值。