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两性物质溶液

时间:2022-07-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:常见的有:,H2,NH4Ac和氨基酸,两性物质在溶液中的质子传递平衡十分复杂,只能作近似处理。以NaHCO3为例,它在溶液中完全离解成Na+和HCO-3,HCO-3是两性物质,在水溶液中的质子传递平衡。根据数学推导,当cKa2>20 Kw,且c>20 Ka1时,水的质子传递反应可以忽略,又当两性物质溶液的浓度不是很小时,溶液中[H+]的近似计算公式为:式中Ka1和Ka2分别是H2CO3的一级和二级解离常数,实际上这里Ka2是作为酸的酸常数;Ka1是作为碱的共轭酸的酸常数。

在溶液中既能给出质子又能接受质子的物质为两性物质。常见的有:(NaHCO3),H2(NaH2PO4(Na2HPO4),NH4Ac和氨基酸·CHR·COO-为代表),两性物质在溶液中的质子传递平衡十分复杂,只能作近似处理。

(一)两性阴离子溶液

以NaHCO3为例,它在溶液中完全离解成Na和HCO-3,HCO-3是两性物质,在水溶液中的质子传递平衡。

作为酸:

作为碱:

此溶液的酸碱性由Ka2和Kb2相对大小决定,Ka2>Kb2酸性,Ka2<Kb2碱性。

H2CO3的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.61×10-11,Kb2=Kω/Ka1,Ka2≈10-11,Kb2≈10-7,Kb2>Ka2,碱性。

根据数学推导,当cKa2>20 Kw,且c>20 Ka1时,水的质子传递反应可以忽略,又当两性物质溶液的浓度不是很小时,溶液中[H]的近似计算公式为:

式中Ka1和Ka2分别是H2CO3的一级和二级解离常数,实际上这里Ka2作为酸的酸常数;Ka1作为碱的共轭酸的酸常数。

对于其他的两性阴离子(HA-)水溶液的酸度也可类推。即两性阴离子水溶液中:

式中Ka为两性物质作为酸的酸常数;Ka′为两性物质作为碱的共轭酸的酸常数。

(二)由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液

例,NH4Ac在水中的质子传递平衡:

Ka—阳离子酸常数、Ka′—阴离子碱(Ac-)的共轭酸(HAc)的酸常数。

与前面两性物质一样,当cKa>20 Kw,c>20 Ka′时,Ka,Ka′=KHAc

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