※ 引述《item1234 (喵)》之銘言：
: ※ 引述《item1234 (喵)》之銘言：
: : 將0.5M的單質子弱酸HA (Ka=1.0*10－8次方)溶液與
: : 0.25M氫氧化鈉溶液等體積混合，
: : 溶液中所含各物質濃度大小次序?
: : Ans：【A-】>【OH-】>【H+】
: : 算出來覺得是【A-】>【H+】>【OH-】
: : 因為混合後 【A-】=【HA】=0.125M , 【NaA】=0.125M
: : 又 Ka=【H+】*(【A-】/【HA】) = 1.0*10－8次方
: : 【OH-】=10－7次方 >【H+】=1.0*10－8次方 才是正確的
: : ---------------------已包含水解離 ∴不對----------------
: : 可是題目沒有說不考慮水解離
: : ∴覺得【H+】= 1.1*10－7次方 > 【OH-】 = 10－7次方
: : --------------------------------------------------------
: : 想請教是不是我的觀念上有錯誤~感謝
: 剛才算到一題~
: 25℃時，於純水中加入一些酸，使溶液【H+】=1M
: 則在加入酸後，從酸中提供的【H+】是水本身解離出來的【H+】的若干倍?
: 他的解釋是說~
: ∵【H+】*【OH-】=10^-14 ∴1M*【OH-】=10^-14
: 【OH-】=10^-14M 故水解離的【H+】=10^-14M
: ∴ Ans:10^14倍
: H2O → H+ + OH-
: 所以水解離是~【OH-】=【H+】，不是【H+】*【OH-】=10^-14 嗎?
: 水解離還要考慮同離子效應嗎~這樣變得好奇怪....=?=
: 一直以來~是我都搞錯水解離是【OH-】=【H+】=(10^-7)M嘛XD
: 然後再回去想前面問的問題~
: HA + NaOH → NaA + H2O
: 0.5*V 0.25*V
: -0.25*V -0.25*V +0.25*V
: -----------------------------------
: 0.25*V 0 0.25*V
: ∵【H+】=1.0*10－8次方 比常溫下水解離的【H+】還小
: ∴會覺得要考慮水解離的【H+】
: (因為之前看過一題~24℃,(10^-8M)的HCl溶液，【H+】是1.1*10^-7 M)
: NaA + H2O → HA + OH-
: 0.25*V 0.25*V+x x
: Kw (0.25*V)*x
: -------=------------- => x=【OH-】=Kb=10^-6 M
: Ka 0.25*V
: 完全接不上這二題的思考方式....

好吧

我已經在兩篇文都回了一堆推文XDDD

最後我想補充的就是緩衝溶液的部分

想清楚的話你就會知道為何算出來的[H+]=10^-8已經有考慮水的解離了



我就從中和完後變成1:1的最佳緩衝溶液之後接著來講(中和總不用教吧XD)


首先，這杯剩下的緩衝溶液裡有哪些粒子存在呢?

H2O,HA,A-,H+,OH-,Na+

其中因為Na活性非常大(極度想變成Na+)，變成離子後的Na+是非常安定且知足的

所以從頭到尾他只會在旁邊看，故曰旁觀離子

所以需要討論的只有剩下的前面五種粒子


再來，剩下的五種粒子有哪些反應是會影響到酸鹼性的呢?

HA的解離(HA → H+ + A- K=Ka) ------ (1)

A-的水解(A- + H2O → HA + OH- K=Kh) -------(2)

水的解離(H2O → H+ + OH- K=Kw) ------(3)


(BTW，眼尖的你會發現(1)+(2)=(3)，這就說明了Ka*Kh=Kw，Kh=Kw/Ka就是這樣來的)

仔細看就會發現水的解離會被(1)中的H+和(2)中的OH-

以同離子效應給抑制了


弱酸解離時只有(1)和(3)，很多人都怕到要挫屎被公式根號C0*Ka了

還來個水解...連水解是甚麼都不太清楚哩...

更何況(1)和(2)的反應量都不能忽略，

所以絕對不要列方程式設一堆未知數誰解離X，誰又解離Y

那怎麼辦....

(燈一閃)

反正老師說最後這杯溶液達到平衡時一定會滿足

[H+]*[A-]/[HA]=Ka ----(4) 以及

[H+]*[OH-]=Kw ----(5)

要注意的是(4)和(5)所提到的[H+]是這杯溶液裡全部的[H+]

是由HA和H2O共同解離出來的，所以是有考慮水的解離的!!!!

而[OH-]也是指整杯溶液全部的[OH-]，不是單指A-水解，還包括水的解離


因此若我只想要得到最後達到平衡時全部的[H+]，就移項(4)得到

[H+]=Ka*[HA]/[A-] ----(6)

此時的[H+]一樣是全部的[H+]，有包含水的解離

老實說你要在一堆H+裡分出哪些是水解離的，哪些是HA解離的，根本不可能吧

所以一定有包含水的解離阿

(6)式有時候會分子分母同乘以溶液體積而得到

[H+]=Ka*(HA的mole數)/(A-的mole數)----(7)

[H+]是Ka乘上HA和A-的mole數比值(也是濃度比值)


原題目中[HA]=[A-]

所以[H+]=Ka=10^-8

而[OH-]=Kw/[H+]=10^-6

Again!

這裡的[H+]=10^-8是由水和HA的解離共同提供的

[OH-]=10^-6是由A-水解(絕大部分)和水的解離(冰山一角)共同提供的

所以水可沒有解離出10^-6M的OH-喔~

而且水解離出的[H+]還是等於[OH-]喔~



這兩條式子都是整杯溶液裡的[H+]和[OH-]，不是單看誰解離出來的部分

基本上你一旦考慮了[H+]*[OH-]=10^-14 就已經把水的解離給扯進來了


然後在這杯溶液中若有少量酸(H+)闖進來

A-出動去抓下H+變成HA，導致(7)式中，分母減少而分子增加，重新達成平衡

若是少量鹼(OH-)被滴進來，則HA出動跟他中和產生A-(也會產生水但不重要)

導致(7)式中的分母增加而分子減少，重新達成平衡

所以入侵的酸或鹼分別會被不同人消滅大部分

而達到緩衝的效果


最後

你之前遇到的水中滴入10^-8M鹽酸那題，是因為他滴入的量比水本身解離的少很多

所以假設幾乎不會抑制水的解離，導致[H+]=1.1*10^7

如果你不想忽略它抑制水的解離的量

就先假設水解離出的[H+]=[OH-]=X

所以這杯溶液中全部的[H+]=X+10^-8

而全部的[OH-]=X

X*(X+10^-8)=10^-14

就可以算出被微量的酸抑制後水真正解離出的量了


所以說水的解離在這兩種狀況(緩衝溶液和極微量的酸或鹼低入)，都沒有被忽略喔~


水的解離會被忽略是在溶液中只含有酸或只含有鹼

且酸提供的[H+]遠大於水提供的部分時

For強酸，直接假設[H+]全部由酸解離，且解離度100%

For弱酸，從頭慢慢列方程式假設弱酸解離X，此時列出的[H+]只有考慮弱酸解離的X

忽略水解離的部分，經過一些合理的省略和計算後得到X=根號Co*Ka=[H+]

兩種都忽略水解離，鹼的狀況同理


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累了，就先說到這，希望原PO及其他看倌們能理解就是了XDDD

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