题目

碳酸氢铵溶液是显酸性还是碱性?

提问时间：2021-01-03

答案

先纠正一下1楼：弱碱的阳离子遇到弱酸的酸根,确实会发生双水解,但双水解并不一定是彻底的.只有当阳离子或阴离子中,至少一方的水解程度非常强烈时才会发生彻底的双水解.
NH4HCO3溶液中,NH4+和HCO3-都有水解能力,而HCO3-还有电离能力,这使得溶液中的情况比较复杂.
我用[A]表示平衡时A物质的浓度.
NH4HCO3溶液中,存在以下四个平衡：
NH4+ =(可逆) NH3 + H+,Ka
HCO3- =(可逆) CO32- + H+,Ka2
H2CO3 =(可逆) HCO3- + H+,Ka1
H2O =(可逆) H+ + OH-,Kw
因此可得出四个方程：
Ka=[NH3][H+]/[NH4+]……①
Ka2=[CO32-][H+]/[HCO3-]……②
Ka1=[HCO3-][H+]/[H2CO3]……③
Kw=[H+][OH-]……④
设溶液的浓度是amol/L
由物料守恒得：[NH4+]+[NH3]=[H2CO3]+[HCO3-]+[CO32-]=amol/L……⑤
由电荷守恒：[NH4+]+[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]……⑥
由以上方程即可精确解出NH4HCO3溶液中的[H+],进而计算出pH