【word】 对强碱弱酸盐溶液酸碱性的探究
对强碱弱酸盐溶液酸碱性的探究
长江大学(自然科学版)2011年I1月第8卷第11期
JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Nov.2011.Vo1.8No.11
doi:10.3969/j.issn.1673—1409.2011.11.017
对强碱弱酸盐溶液酸碱性的探究
王光荣(蚌埠学院应用化学与环境工程系,安徽蚌埠233030)
[摘要]为了解强碱弱酸盐溶液的酸碱性,运用酸碱质子理论进行理论
,并使用pH计对该类盐溶液的
pH值进行验证.结果
明,强碱弱酸盐溶液浓度c—o.10mol/L时,一元强碱与一元弱酸生成的正盐溶液
均呈碱性;一元强碱与多元弱酸生成的酸式盐中,偏向于给予质子(H)的强碱弱酸酸式盐溶液呈酸性,
偏向于接受质子(H)的强碱弱酸酸式盐溶液呈碱性;一元强碱与多元弱酸生成的正盐水溶液均呈碱性.
[关键词]强碱弱酸盐;酸碱性;探究
[中图分类号]N4[文献标识码]A[文章编号]1673—1409(2011)11—0052一O3
强碱弱酸盐是强碱和弱酸反应生成的盐,关于强碱弱酸盐水溶液的酸碱性,在我国全日制高中化学教
材中是这样阐述的:”在一般情况下,强碱弱酸盐的水溶液呈碱性……”__lj,这里所说的”一般情况下”是
指什么情况?该类盐的水溶液是否都呈碱性?针对该问题,笔者运用酸碱质子理论对强碱弱酸盐水溶液的
酸碱性进行理论分析,并使用pH计对这类盐溶液的pH值进行验证.
1强碱弱酸盐水溶液pH值计算
1.1一元强碱与一元弱酸完全中和生成正盐水溶液
‘
该类盐在溶液中只能接受质子(H’.),例如,NaAc,HCOONa,C6HCOONa,NaF等.现以浓度
C一0.10mol/L的NaAc溶液为例,对该类正盐溶液的酸碱性进行分析.
已知,HAc的解离常数为K一10”,NaAc水解反应式为:
Ac+H20—?HAc+0H
K:一一26
式中,K为Ac的解离常数;K为水的离子积.
由于:
C
一
昌一10?CK一o.1o×1026—10(1_2.>1oK
所以,Ac水解生成的[-OH]可以用最简式计算E1,即:[-OH]一一—可百一10,
pOH=5.13,pH=8.87,溶液呈碱性.
同理可以算出其他一元强碱与一元弱酸完全中和生成正盐的水溶液的pH值,运用归纳法可以得出
一
个普遍性结论,即一元强碱与一元弱酸完全中和生成正盐水溶液均呈碱性.
1.2一元强碱与多元弱酸生成的盐水溶液
1)强碱弱酸酸式盐该类盐在溶液中既能给予质子(H)又可以接受质子(H),属于两性物
质,具体包括2类盐:?偏向于给予质子(H)的强碱弱酸酸式盐.?偏向于接受质子()的强
碱弱酸酸式盐.
以0.10mol/LNaHPO溶液的pH值计算为例,对?类酸式盐溶液的酸碱性进行分析.已知
H.PO的解离常数K=10,K.一10?加,K一10.?,NaHzPO为两性物质,其给质子(H)
能力强于接受质子(H)的能力.
[收稿日期]2011—09—25
[作者简介]王光荣,男,副教授,现主要从事分析化学方面的教学与研究工作.
第8卷第11期.王光荣:对强碱弱酸盐溶液酸碱性的探究
所以,可以用最简式计算该溶液的[H],1o
EH一pH===
:==一4.66<7,溶液呈酸性.
磷酸溶液中各种存在形式的分布系数与溶液
pH的关系曲线图如图1所示.从图1可以看
出,当pK,一2.12<pH<pK..一7.20,溶
液中HP()为主要存在形式,证明H.P0
水溶液主要呈酸性L2].因此,当构成强碱弱
酸酸式盐中的多元酸的解离常数K…K.符
合!!!<7时,其溶液呈酸性.
以0.10mol/LNa2HPO水溶液pH值计
算为例,对?类酸式盐溶液的酸碱性进行分析.
于给质子(H)的能力.由于:’
O7
O6
O5
O4
O3
O2
O1
O
图1磷酸溶液中各种存在形式的分布系数
与溶液pH的关系曲线
Na.HPO也是两性物质,但是其受质子(H)能力强
一===
1O6.CKo.10X10?36一>1OKw
所以,可以用最简式计算该溶液的EH+-1,EH+]一>7即pH一一
一
9.78>7,溶液主要呈碱性.因此,当构成强碱弱酸酸式盐中的多元酸的解离常数
KK~
i+l
符合>7时,溶液呈碱性.
2)强碱多元弱酸正盐一元强碱与多元弱酸完全中和生成正盐称为强碱多元弱酸正盐,如
NazCO.,NazCzO,NasPO,NazS等,都属于一元强碱与多元弱酸完全中和生成的正盐,其在溶液中
只能接受质子(H).以0.10mol/LNaCO.水溶液pH值计算为例,对盐溶液的酸碱性进行分析.已
知,H.CO.的K一10,K一10一,CO;属于二元碱:
coHoHc+一一一一”5
HCO~+H.oHCO.+OHK一筹跎
由于K.》K,可按一元弱碱计算.
又由于:
CKo.10×10吨75一7>1OKw一一10?75
使用最简式计算该溶液的[oH,]一~/===一10?,pOH一2.38,pH一11.62,溶
漓旱碱件因l.一元强碱与多元弱酸完伞中和牛成正盐7k溶液均旱碱性
2强碱弱酸生成的盐的水溶液pH值的测定
分别配制0.10mol/L的各种强碱弱酸盐溶液100.OOml,使用pHS一2C型酸度计对其pH值进行测
定,并将测定结果与计算值进行比较,结果如表1所示.
K
>
旷
一
c)
×
:
一
一
:
旦K
于
由
?
54?长江大学(自然科学版)2011年I1月
由表1可知,一元强碱与一元弱酸完全中和生成正盐水溶液呈碱性;一元强碱与多元弱酸生成的酸
式盐中,偏向于给予质子(H)的强碱弱酸酸式盐溶液呈酸性,偏向于接受质子(H)的强碱弱酸
酸式盐溶液呈碱性,对于一元强碱与多元弱酸生成的正盐水溶液呈碱性.
[参考文献]
[1]人民教育出版社化学室.全Et制普通高级中学化学教科书[M].北京:人民教育出版社,2005
[2]华东理工大学分析化学教研组.分析化学[M3.北京:高等教育出版社,20ll】.
[编辑]李启栋
(上接第49页)
压开孑L,换管等.这些
相互补充,基本能满足管道中存在的各种缺陷的维修要求,并且对于同一类
型的缺陷可以选择多种方法进行维修,因而可以根据缺陷的实际情况,管道运营要求,维修费用等选择
适合的维修方法.
在管道实际运行中,由于管道管理对安全要求的提高,《管道维修手册》中提到的部分方法已经很
少使用,如打磨,补焊和打补丁,主要因为上述方法在操作时存在一定
局限性,并且容易产生明火,维
修时对管道存在安全隐患.另外,机械夹具维修成本高,操作复杂并且在施-r.H~需要动用大型机具,在
日常维修中也很少使用.目前管道缺陷维修常使用的主要方法为B型套筒和复合
套筒,复合材料
套筒包括湿缠绕方法和预成型方法,典型的预成型维修的复合套管是CLOCKSPRING复合材料套简,
由于复合材料修复操作简单,灵活,维修效果好,已经广泛地应用于管道缺陷维修中.
制定管道维修
是管道完整性评价工作中的一项重要工作内容.一般情况下管道修复均应按永久
修复进行.在制定缺陷维修计划时需要明确缺陷的存在类型,缺陷的严重程度和需采取的维修方法等.
理论上,每一个缺陷对应着多种维修方法,因而维护维修方法的选择并不是唯一的,应根据运营者承担
风险的能力,维护维修预算的大小及维修周期等制定最科学合理的维修计划.
4结语
含缺陷管道完整性评价技术,是对管道内检测得到的各种缺陷进行分析解释的重要手段,通过定期
地实施管道内检测并对含缺陷管道进行完整性评价,使管道运营者更清楚地了解管道缺陷的情况,有汁
划地对存在的缺陷进行维护维修管理,提升管道的安全指数,使油气管道安全可靠地运行.
[参考文献]
[1]程远鹏,白羽,李小燕,等.埋地输油管道腐蚀剩余寿命预测EJ].压力容器,2009.26(2):303d
E2]王修云,郑岩,千金友,等.管道维修补强技术及其发展趋势[J].燃气技术,2006(2):20—25.
[编辑]李启栋