1
§ 3-2 水 溶液中酸碱组分不同型体的分布
一,酸的浓度和酸度
? 酸的浓度 (分析浓度 )：是指在一定体积溶液中含有
某种酸溶质的量，即酸的分析浓度，包括已离解的
酸浓度和未离解酸的浓度，用 c酸 表示。
? 酸度,溶液中的氢离子浓度 [H+],当其值很小时,
常用 pH表示 。 如 0.1000盐酸, NaOH；浓盐酸的 pH?
? 平衡浓度,平衡时溶质存在的 各型体浓度,用 [ ]表
示，各型体平衡浓度之和为总浓度
2
二,酸碱的分布系数
?分布系数 δ,在弱酸（碱）溶液中各型体存在的 平衡
浓度 与溶液的 分析浓度 的 比值,称为分布系数，用 δ
表示。
][
][
分析浓度
平衡浓度??
1,一元弱酸溶液中各型体的分布系数
以 HAc为例 HAc H++Ac-
? ?? ?
? ?H A c
AcHK
a
??
?
3
? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
? ?
? ? a
a
H A c
Ac KH
K
Ac
H A cH A cAc
Ac
c
Ac
?
?
?
?
?
??
?
?
?
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?
1
1
?
? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
? ?
? ?
? ? aH A cH A c KH
H
HA c
AcHA cAc
HA c
c
HA c
?
?
?
?
?
??
?
?
??
1
1
?
1??? H A cAc ??
可见，分布分数 ?与溶液 [H+]有关，与总浓度无关
4
2,一元弱碱的分布系数以 NH3为例
NH3 + H2O OH- + NH4+
? ?? ?
? ?3
4
NH
NHOHK
b
??
?
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? ? ? ? ? ?
? ?
? ?
? ? bNHNH KOH
OH
NH
NHNHNH
NH
c
NH
?
?
?
?
?
??
?
?
??
3
443
33
1
1
3
3
?
? ? ? ?
? ? ? ? ? ?
? ?
? ? b
b
NH
NH KOH
K
NH
NHNHNH
NH
c
NH
?
?
?
?
?
??
?
?
?
??
?
4
343
44
1
1
3
4
?
5
3 多元弱酸溶液的分布系数
? 以二元弱酸 H2A为例，推导：
212
2
1
2 ][][
][
KaKaKaHH
H
AH ??? ??
?
?
2112
1
][][
][
KaKaKaHH
KaH
HA ??? ??
?
??
2112
21
][][2 KaKaKaHH
KaKa
A ??? ????
122 ??? ?? AHAAH ???
?同理可得 HnA弱酸与 M(OH)n弱碱溶液各型体的分布系数
anaaaa
n
a
nn
n
AH KKKKKHKHH
H
n,,,][][][
][
2121
2
1
1 ?????????? ?????
?
?
6
三,酸度对酸碱型体分布的影响
对于一定的酸 (碱 )，分布系数是溶液酸度的函数。 如果以
pH值为横坐标,分布系数为纵坐标，可绘制 δ - pH曲线。
1.一元弱酸溶液 以 HAc为例，其 δ - pH曲线。
HAc的 δ -pH图
0 2 4 6 8 10 12 pH
1.0
0.5
0.0
4.76
Ac-HAc
δ
pKa 4.76
7
H2CO3的 δ -pH图
1.0
0.5
0.0
0 2 4 6 8 10 12 pH
δ
H2CO3 HCO3- CO32-
H2CO3 HCO3- CO32-
6.38
pKa1
10.25
pKa2
pH
2.多元酸 溶液 以碳酸为例，其 δ - pH曲线。
8
pH=5.00时,HAc和 Ac-的分布分数 ??
64.01
36.0
108.110
10
][
][
55
5
???
?
??
?
?
?
?
??
?
?
?
H A cAc
a
H A c
KH
H
??
?
不同 pH值时，计算各型体分
布分数，绘得 ?与 pH关系图，
得,pH=pKa,[HAc]=[Ac-]
pH<pKa,[HAc]>[Ac-]
pH>pKa,[HAc]<[Ac-] 0 2.74 3.74 4.74 5.74 6.74 pH
?
1.00
0.75
0.50
0.25
HAc Ac-