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理论教学
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| 忽略第二级离解的判据推导和二元弱酸溶液氢离子浓度的近似计算* |
| 蔡俊贤, 刘建宇, 王海水** |
| 华南理工大学化学与化工学院 广东广州 510640 |
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| The Constraints for Ignoring the Second Dissociation Process and Estimating the Hydrogen Ion Concentration for A Weak Diprotic Acid Solution |
| CAI Jun-Xian, LIU Jian-Yu**, WANG Hai-Shui** |
| School of Chemistry & Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China |
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摘要：为推导出忽略二元弱酸$H_{2}A$第二级离解的判据,设计了虚拟酸A和虚拟酸B并计算了酒石酸、虚拟酸A和虚拟酸B的准确氢离子浓度$[H^{+}]_{T}$和近似氢离子浓度$[H^{+}]_{AV}$。计算结果表明:忽略$H_{2}A$第二级离解的判据与$\frac{K_{a1}}{K_{a2}}$比值相关。从极端二元酸($K_{a1}=K_{a2}$)得到的判据为$\frac{2K_{a2}}{[H^{+}]_{AV}}$≤0.11,其中$[H^{+}]_{AV}=\frac{1}{2}(-K_{a1}+\sqrt{K^{2}_{a1}+4cK_{a1}})$。$\frac{2K_{a2}}{[H^{+}]_{AV}}$≤0.11判据具有广泛的普适性,可以用于所有二元弱酸溶液。新判据除了保证溶液氢离子浓度近似值$[H^{+}]_{AV}$的准确度外(误差±5%以内),同时还具有覆盖浓度区间宽的显著优点。
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| 关键词： 二元弱酸,
氢离子浓度,
近似计算,
忽略二级离解,
判据条件
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| 基金资助:*国家自然科学基金(21773072);华南理工大学教改资助项目 |
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通讯作者:
**E-mail:jyliu@scut.edu.cn; wanghsh@scut.edu.cn
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| 引用本文: |
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蔡俊贤, 刘建宇, 王海水. 忽略第二级离解的判据推导和二元弱酸溶液氢离子浓度的近似计算*[J]. 化学教育（中英文）, 2020, 41(4): 21-25
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