Ka2+4cKa+4c)出发,推导出了计算氢离子浓度的其他2个近似公式:(1)c越小,[H+]AV1越趋向c。计算表明,当满足c≤1/19Kac≥5.0×10-7 mol/L时,弱酸HA就可作强酸处理,此时得到近似式[H+]AV4=c,这极大简化了弱酸溶液氢离子浓度的计算。(2)c越大,[H+]AV1越接近√cKa。当满足c≥105KacKa≥10Kw时,弱酸溶液氢离子浓度可按最简式[H+]AV2=√cKa计算。还解释了c≥105Kac≤1/19Ka时所包含的物理意义。需要强调的是,本文首次给出了各近似式的浓度适用范围,比如忽略水的解离时,除了满足cKa≥10Kw,还必须要求c≥6.0×10-6 mol/L。

"/> Ka2+4cKa), other two equations can be derived directly:(1) when c approaches 0,[H+]AV1 approaches c. In fact, when c ≤ 1/19Ka and c ≥ 5.0×10-7 mol/L, HA can be treated as a strong acid, namely[H+]=c. (2) when c approaches very large,[H+]AV1 approaches √cKa. In fact, when c ≥ 105Ka and cKa ≥ 10Kw, the hydrogen ionic concentration of the HA solution can be obtained by[H+]AV2=√cKa. Another purpose of this article is to discuss the working conditions of various approximations in detail. For example, if approximate equation[H+]AV1=1/2(-Ka+√Ka2+4cKa) works properly, both c ≥ 6×10-6 mol/L and cKa ≥ 10Kw should be fulfilled.

"/> 数学方法推导一元弱酸溶液氢离子浓度的近似公式及适用条件
Chinese Journal of Chemical Education
 作者投稿
注册
   找回密码    读者中心
专家登录 编委登录 编辑登录 主编登录  
 
快速检索 高级检索
  期刊浏览
化学教育(中英文)  2019, Vol. 40 Issue (6): 25-29    DOI: 10.13884/j.1003-3807hxjy.2018050038
 理论教学 |
数学方法推导一元弱酸溶液氢离子浓度的近似公式及适用条件
宋慧宇, 王海水
华南理工大学化学与化工学院 广东广州 510640
Estimating Hydrogen Ionic Concentration for a Dilute and Weak Monoprotic Acid Solution by Mathematical Method
SONG Hui-Yu, WANG Hai-Shui
School of Chemistry & Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China
全文: PDF (1802 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
数学方法推导一元弱酸溶液氢离子浓度的近似公式及适用条件
摘要:近似计算一元弱酸HA溶液的氢离子浓度[H+](相对误差在±5%以内)是分析化学工作者需要掌握的方法。利用严谨的数学方法,获得了各类近似公式的使用条件和浓度适用范围。例如,从近似式[H+]AV1=1/2(-Ka+√Ka2+4cKa+4c)出发,推导出了计算氢离子浓度的其他2个近似公式:(1)c越小,[H+]AV1越趋向c。计算表明,当满足c≤1/19Ka和c≥5.0×10-7 mol/L时,弱酸HA就可作强酸处理,此时得到近似式[H+]AV4=c,这极大简化了弱酸溶液氢离子浓度的计算。(2)c越大,[H+]AV1越接近√cKa。当满足c≥105Ka和cKa≥10Kw时,弱酸溶液氢离子浓度可按最简式[H+]AV2=√cKa计算。还解释了c≥105Ka和c≤1/19Ka时所包含的物理意义。需要强调的是,本文首次给出了各近似式的浓度适用范围,比如忽略水的解离时,除了满足cKa≥10Kw,还必须要求c≥6.0×10-6 mol/L。
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
宋慧宇
王海水
关键词: 一元弱酸氢离子浓度近似式数学方法    
    
基金资助:国家自然科学基金(21773072,21776105);2017年广东省本科高校高等教育教学改革项目
通讯作者: 王海水     E-mail: wanghsh@scut.edu.cn
引用本文:   
宋慧宇, 王海水. 数学方法推导一元弱酸溶液氢离子浓度的近似公式及适用条件[J]. 化学教育(中英文), 2019, 40(6): 25-29

京ICP备05007538号  京公网安备11010802010741号
版权所有 © 《化学教育(中英文)》编辑部
地址:北京市海淀区 新街口外大街19号 北京师范大学化学楼217室
邮编:100875 电话:86-010-58807875 E-mail:hxjy-jce@263.net
技术支持: 北京玛格泰克科技发展有限公司