| 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 |
| |
| 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,2019,40(6):25-29. |
| |
| 作者姓名： | 宋慧宇 王海水 |
| |
| 作者单位： | 华南理工大学化学与化工学院 广东广州 510640;华南理工大学化学与化工学院 广东广州 510640 |
| |
| 基金项目： | 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 |
| |
| 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。
|
| 关 键 词： | 一元弱酸 氢离子浓度 近似式 数学方法 |
Estimating Hydrogen Ionic Concentration for a Dilute and Weak Monoprotic Acid Solution by Mathematical Method |
| |
| SONG Hui-Yu,WANG Hai-Shui.Estimating Hydrogen Ionic Concentration for a Dilute and Weak Monoprotic Acid Solution by Mathematical Method[J].Journal of Chemical Education,2019,40(6):25-29. |
| |
| Authors: | SONG Hui-Yu WANG Hai-Shui |
| |
| Institution: | School of Chemistry & Chemical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | weak monoprotic acid hydrogen ionic concentrations approximate equations mathematics method |
| 本文献已被 万方数据 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《化学教育》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《化学教育》下载免费的PDF全文 |
