弱酸的ph怎么算？

Question

如题所述

Answer 1

在化学中，弱酸的 pH 值可以通过酸解离常数 （Ka） 和酸的浓度 （c） 来计算。常见的 pH 计算公式为：

pH = -log[H+]

其中，[H+] 表示氢离子浓度，可以通过 Ka 和 c 计算出来：

[H+] = sqrt（Ka * c）

这个公式适用于计算所有弱酸的 pH 值。

另外，老师可能提到的 sin 值法是针对一类特殊的弱酸，即弱酸浓度相对较小（通常小于 10^-4 mol/L）且解离程度较小的情况。在这种情况下，可以使用以下公式来计算 pH 值：

pH ≈ 1/2 （pKa - log（sin α））

其中，pKa 表示弱酸的 pKa 值，α 表示弱酸的解离度，可以通过酸解离常数 （Ka） 和浓度 （c） 来计算：

α = sqrt（Ka / c） / （1 + sqrt（Ka / c））

需要注意的是，sin 值法只适用于弱酸浓度相对较小且解离程度较小的情况，且需要满足以下两个条件：

Ka * c << 1

4α^2 << 1

第一个条件保证了弱酸的解离程度较小，可以近似认为解离度等于浓度。第二个条件保证了近似公式的精度，只有在 α 较小的情况下，sin 值法才能给出较为准确的结果。