请问各位先进：1.在开放系统中,H2CO3*的浓度与PH之关系为何?2.钠离子在水中是否会进行水解反应?3.铝离子在水中之水解反应包括哪些?

Question

请问各位先进：1.在开放系统中,H2CO3*的浓度与PH之关系为何?2.钠离子在水中是否会进行水解反应?3.铝离子在水中之水解反应包括哪些?

Answer 1

（１）设ＣＯ２在混合气体中的分压为Ｐ（可将ＣＯ２在混合气体中的体积分数乘以混合气体总体积算得）,与之平衡的二氧化碳水溶液中的二氧化碳物质的量浓度为［ＣＯ２］（以下涉及到的物质的量浓度都以这种形式表示）平衡常数为Ｋ（以下涉及到的平衡常数都用Ｋ加上标表示,这些常数在化学手册中都能查到,需要注意的是它们都随温度的变化而变化） 根据溶解平衡可得：Ｐ＝Ｋ*［ＣＯ２］ 根据Ｈ２Ｏ+ＣＯ２＝（可逆）Ｈ２ＣＯ３可得： ［Ｈ２ＣＯ３］/（［Ｈ２Ｏ］*［ＣＯ２］）＝Ｋ＇ ［Ｈ２ＣＯ３］/［ＣＯ２］＝［Ｈ２Ｏ］*Ｋ＇ 由于［Ｈ２Ｏ］变化不大可令［Ｈ２Ｏ］*Ｋ＇为常数Ｋ＂ 得：［Ｈ２ＣＯ３］＝Ｋ＂［ＣＯ２］． 根据：Ｈ２ＣＯ３＝（可逆）Ｈ+ + ＨＣＯ３- （此为碳酸的一级电离,它的二级电离太弱可不考虑） 得：［Ｈ+］＝α［Ｈ２ＣＯ３］（α是碳酸的电离度,是一常数）． 将以上关系代入可得： ［Ｈ+］＝（α*Ｋ＇*Ｐ）/Ｋ令（α*Ｋ＇）/Ｋ ＝Ｋ＂ ,得： ［Ｈ+］ ＝Ｋ＂Ｐ 则,溶液的ＰＨ为 ＰＨ＝-lg(K"*P) (注意以上就包含了Ｈ２ＣＯ３的浓度与ＰＨ的关系,即 ＰＨ＝-lg（α*［Ｈ２ＣＯ３］） 但实际上能测量出的是混合气体中二氧化碳的体积分数,所以我告诉你的是以上关系． （２）钠离子在水中不水解,因为钠离子与水电离出的氢氧根离子不能结合成弱电解质． （３）铝离子在水中要水解．因为铝离子能与水电离出的氢氧根离子结合,生成难电离的物质．（有关水解问题找一本高中教材看看就行了,那里面讲得很清楚．） 铝离子的水解分三步完成： １．Ａl3+ H2O =[AlOH]2+ + H+ 2. [AlOH]2+ +H2O =[Al(OH)2]+ + H+ 3. [Al(OH)2]+ + H2O = Al(OH)3 + H+(以上每一步反应都是可逆的） 最后希望你能给奖励分,越多越好哦．：）