一元弱酸溶液氢离子浓度近似计算的课程新设计

作     者：林道广 王海水 Lin Daoguang;Wang Haishui

作者机构：华南理工大学化学与化工学院 

基　　金：国家自然科学基金项目(21773072)资助 

出 版 物：《化学通报》 (Chemistry)

年 卷 期：2019年第82卷第6期

页      码：563-565,533页

摘      要：通常情况下,一元弱酸HA溶液氢离子浓度可按近似式[H^+]AV1=1/2(-Ka+√Ka^2+4cKa)或[H^2]AV2=√cKa估算。不同于现有教科书,本文以新的方式导出上述公式,并用数学方法推导出了[H^+]AV1和[H^+]AV2近似式的使用条件。(1)溶液中[H^+]■[OH^-]时,可忽略水的离解,此时可用[H^+]AV1估算溶液pH。[H^+]AV1与氢离子准确浓度[H^+]T相对误差不大于±5%时,需要满足两条件c>6.0×10^-6mol·L^-1和c Ka≥10Kw;(2)用[H^+]AV2估算溶液pH的条件为[H^+]■[OH^-]和[HA]≈c,即同时忽略水的离解和忽略HA的离解。[H^+]AV2与[H^+]T相对误差不大于±5%时,要求满足c Ka≥10Kw和c≥105Ka。本文首次用数学方法推导出c Ka≥10Kw或c≥105Ka等条件,与现教科书有关内容比较,具有判据严谨、边界条件清晰、学生容易理解等优点,对提高教学效果具有积极意义。

主 题 词：一元弱酸 氢离子浓度 近似式 判据 

学科分类：0401[教育学-教育学类] 04[教育学] 081704[081704] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 040102[040102] 

D　O　I：10.14159/j.cnki.0441-3776.2019.06.014

馆 藏 号：203691981...