一元弱酸或弱碱PH计算公式的推导过程

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一元弱酸或弱碱PH计算公式的推导过程求高手给解答

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一元弱碱的pH推导过程,需要使用弱碱的电离平衡方程和水的离子积常数。

首先,弱碱的电离平衡方程为:A + H2O ⇌ HA- + OH-其中,A表示弱碱,HA-表示弱碱的电离产物,OH-表示水电离产生的氢氧根离子。根据电离平衡方程,弱碱的浓度与其电离产物的浓度和氢氧根离子的浓度之间的关系为:c(A) = c(HA-) + c(OH-)由于水的离子积常数为Kw,因此水电离产生的氢离子浓度和氢氧根离子浓度之间的关系为:c(H+) = c(OH-)将上述两个式子代入弱碱的电离平衡方程中,得到:c(A) = c(HA-) + c(OH-) = c(HA-) + c(H+) = c(HA-) + Kw/c(OH-)由于弱碱是部分电离的,因此其电离程度可以用其电离常数Kb表示,即:Kb = c(HA-)/c(A) × c(OH-)将上述两个式子代入最初的式子中,得到:Kb = c(HA-)/c(A) × c(OH-) = (c(HA-) + c(H+))/c(A) × c(OH-) = (c(HA-) + c(H+))/(c(HA-) + Kw/c(OH-)) × c(OH-)整理后得到:Kb × c(OH-) = c(HA-) × c(OH-) + c(H+) × c(OH-)Kb × Kw = c(HA-) × Kw + c(H+) × KwKb × Kw = (c(HA-) + c(H+)) × KwKb = (c(HA-) + c(H+))由于溶液中的氢离子浓度为10^-pH,因此可以得到:Kb = (c(HA-) + 10^-pH)将弱碱的电离常数Kb和水的离子积常数Kw代入上述式子中,得到:(10^-pH + 10^-pKb) / (10^-pH - 10^-pKb) = 10^pH / (10^-pKb - 10^-pH)解这个方程可以得到一元弱碱的pH值。

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