Re: [高中] 106年指考化學第7題(關於酸鹼滴定)

看板Chemistry作者 (CupG)時間5年前 (2019/01/30 07:12), 5年前編輯推噓0(009)
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: 我實際代式子算了一下 : 先說結論,2與3是確定的 : 但是1沒有那麼明顯,所以AE都不怎麼對 : 首先參考wiki碳酸條目 : https://en.wikipedia.org/wiki/Carbonic_acid : 下面有個pH随CO2分壓變化的式子 : pH_and_composition_of_carbonic_acid_solutions : [H] = [OH] + [HCO3] + 2*[CO3] : = Kw/[H] + Ka1*k*p/[H] + 2*Ka2*k*p/[H] : 其中 k = Kh/kH,p為CO2的分壓,為了方便我電荷都 : 先省略,濃度單位都用體積莫耳濃度。 : 此式整理後可得[H]的對p的二次多項式,可算得各成 : 份濃度如何隨p變化,也就是維基上附的表 : 這是只有考慮碳酸和二氧化碳,如果多了鹽酸和氫氧 : 化鈉,式子會變成 : [Na] + [H] = [OH] + [HCO3] + 2[CO3] + [Cl] : 其中[Cl]可由以下式子代換 : [Cl]+[HCl] = [A] ([A]為總氯濃度) : [H][Cl] = KA[HCl] (KA為HCl的酸解離常數) : 整理後可得 : [Cl] = KA*[A]/([H]+KA) : 由於KA >> [H],所以 [Cl] ~= [A] : [Na]則可由以下式子代換 : [Na]+[NaOH] = [B] ([B]為總鈉濃度) : [Na][OH] = KB[NaOH] (KB為NaOH的鹼解離常數) : 整理後可得 : [Na] = KB*[B]/([OH]+KB) : 由於KB >> [OH],所以 [Na] ~= [B] : (好像寫了兩段廢話) : 如此一來式子就變成 : [B] + [H] = [OH] + [HCO3] + 2*[CO3] + [A] : 基本上和原來碳酸的式子差不多 : 一樣可以整理成[H]的二次多項式 : 有簡單的公式解 : 現令La為待滴定鹽酸的體積,Lb為加入的滴定液體積 : [A0]和[B0]則分別為滴定前鹽酸及氫氧化鈉的濃度 : 隨著滴定進行,我們有 : [A] = [A0]*La/(La+Lb) : [B] = [B0]*Lb/(La+Lb) : 把所有數字代入後,給定二氧化碳分壓p,就可以畫出 : pH對Lb的圖,按維基所言,一般大氣中p=3.5*10^-4 atm, : p=0就是完全不考慮碳酸的影響 所以說,圖呢? : 觀察p對滴定曲線的影響可發現 : 1. 當量點之前的pH基本相等 : 2. 當量點之後的pH隨p增加而下降 : 3. 當量點的位置不怎麼隨p而變動,至少肉眼看不出來 : 若要硬算的話,可定義反曲點為當量點,則當量點 : 是會隨著p增加而往左移,但幅度基本上可忽略, : 舉個例子,若帶入題目暗示的條件 [A0]=[B0]=0.01M, : La= 25mL,帶入p=1 atm當量點也才從25mL移到24.94mL處。 : 若[A0]=[B0]下降到0.001M,當量點左移的會更明顯, : 但圖也不會長得像選項一樣。 p增加當量點會左移.....你認真的嗎? 至於幅度能不能忽略 這取決於放置環境內空氣的量與配製溶液的量的比 如果越高越不能忽略 越低就可以 但回頭看題目,它真的沒有講放置環境長怎樣,所以這個比是不清楚的 題目只要我們選最有可能的....即便可忽略也只是當量點超近而已 甚至可以看J大的圖 那個就是它曝露在空氣中,所以空氣的量要取非常大,所以才有那張圖的結果 或者我想問你 你認為依題目所述,最後得到的圖應該長怎樣? 又或者 當你認為2.3都正確的同時 虛線不就是一個弱鹼跟強酸作酸鹼滴定 你認為1不會發生嗎..... -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 218.173.37.28 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Chemistry/M.1548803525.A.178.html ※ 編輯: cupG (218.173.37.28), 01/30/2019 07:17:48 ※ 編輯: cupG (218.173.37.28), 01/30/2019 07:28:21 ※ 編輯: cupG (218.173.37.28), 01/30/2019 07:39:35

01/30 09:04, 5年前 , 1F
S大的算式加入平衡狀態時CO2的分壓,但是對鹼液來說
01/30 09:04, 1F

01/30 09:05, 5年前 , 2F
CO2的平衡狀態必須要等到鹼被完全吃光後才會發生
01/30 09:05, 2F

01/30 09:08, 5年前 , 3F
在耗盡鹼後要同時考慮氣相與溶解態即離子積的平衡
01/30 09:08, 3F

01/30 09:10, 5年前 , 4F
但不妨礙拿著這條式子推算特定碳酸濃度下的曲線
01/30 09:10, 4F

01/30 09:11, 5年前 , 5F
兩者的差異在於二氧化碳只微溶於中性水中
01/30 09:11, 5F

02/02 11:26, 5年前 , 6F
滴定前段為酸性,CO2難溶於水中,甚至還可能要考慮
02/02 11:26, 6F

02/02 11:26, 5年前 , 7F
混鹼中的碳酸會不會於滴定到酸中後釋放出來
02/02 11:26, 7F

02/02 11:28, 5年前 , 8F
若pH值進到鹼性範圍,同樣難以發生平衡
02/02 11:28, 8F

02/02 11:30, 5年前 , 9F
推錯篇了,哈哈
02/02 11:30, 9F
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