问题讨论与思考
质子平衡方程各组分浓度动态图与碳酸氢钠溶液pH计算*
刘建宇1 , 王海水1** , 李景虹2
1.华南理工大学化学与化工学院 广东广州 510640;
Dynamic Diagram of Component Concentration in Proton Balance Equation and pH Calculation of NaHCO3 Aqueous Solution
LIU Jian-Yu1 , WANG Hai-Shui1** , LI Jing-Hong2
1. School of Chemistry and Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
摘要： NaHCO3 水溶液的质子平衡方程为:[H2 CO3 ]+[H+ ]=[OH- ]+[CO3 2- ]。随溶液浓度c 的变化,H2 CO3 ,H+ ,OH- 和CO3 2- 的相对含量也会发生变化。提出并绘制了质子平衡方程中各组分浓度随溶液浓度c 变化的动态图。从动态图上,可以直观地观察到哪些组分是主要组分,哪些组分是次要组分,哪些组分相对含量可以忽略不计,从而得到不同浓度区间溶液的不同pH近似式。对动态图的研究,不仅可以发现新的pH近似式,还可以帮助正确解读pH近似式的物理意义。值得强调的是,动态图对溶液中存在的各类质子转移平衡也能提供全新的认识。较浓溶液中,质子转移平衡HCO3 - +HCO3 - ⇌H2 CO3 +CO3 2- 占据支配地位。9.1×10-6 mol·L-1 稀溶液中,反应H2 O+HCO3 - ⇌H2 CO3 +OH- 占据支配地位。
关键词： 碳酸氢钠 ,
溶液pH ,
质子平衡方程 ,
组分浓度动态图
基金资助: *华南理工大学教研教改项目(C9233073);国家自然科学基金(21773072)
通讯作者:
**E-mail:wanghsh@scut.edu.cn
引用本文:
刘建宇, 王海水, 李景虹. 质子平衡方程各组分浓度动态图与碳酸氢钠溶液pH计算* [J]. 化学教育（中英文）, 2024, 45(6): 108-112
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