如何计算弱酸和缓冲体系中氢离子浓度

如何计算弱酸和缓冲体系中氢离子浓度

一元弱酸中[H+]=√(cKa)；多元弱酸中[H+]=√(cKa1)；
酸性缓冲体系中[H+]=[弱酸]Ka/[弱酸盐]；
碱性缓冲体系中[H+]=[弱碱盐]Kw/[弱碱]Kb。
(c为弱酸浓度，Ka和Kb分别为弱酸弱碱电离常数)
推导过程如下：
1、以一元弱酸HAc为例：HAc⇌Ac-+H+，
Ka=[H+][Ac-]/[HAc]=[H+]²/[HAc] ，则[H+]=√(cKa)。
2、通常多元弱酸的Ka1远大于Ka2和Ka3，所以溶液中H+主要由1级电离产生，所以[H+]=√(cKa1)。
3、以HAc-NaAc缓冲体系为例：HAc⇌Ac-+H+
Ka=[H+][Ac-]/[HAc]，则[H+]＝[HAc]Ka/[Ac-]
因HAc电离程度小，所以由HAc电离出来的[Ac-]相对于NaAc的浓度可以忽略不计，
所以[H+]＝[HAc]Ka/[NaAc]
4、以NH3-NH4Cl缓冲体系为例：NH3.H2O⇌NH4++OH-
Kb=[NH4+][OH-]/[NH3.H2O]，则[OH-]=[NH3.H2O]Kb/[NH4+],
因NH3.H2O电离程度小，所以由NH3.H2O电离出来的[NH4+]相对于NH4Cl的浓度可以忽略不计，
所以[H+]=Kw/[OH-]=[NH4+]Kw/[NH3.H2O]Kb。

h+与弱酸浓度平方根成正比。