题目

饱和酒石酸氢钾 0.034mol/L 求ph（化学专业的同学进）
为什么这一题的答案是3.55?它括弧里还有个考虑离子强度
具体点啊 到底是怎么算的?我怎么算都是3.7左右
请把你算得具体过程写出来 那个活度系数就用字母表示如果好我另加分

提问时间：2021-04-01

答案

饱和酒石酸氢钾可以用作标准缓冲溶液,25摄氏度时pH3.557
这一类溶液的pH需要准确计算,这时候就需要用活度代替浓度计算
所谓活度,就是有效浓度,由于各种作用使溶液表现的性质与实际浓度不符所以需要校正
活度与离子强度及离子的种类（电荷和半径）有关,通常可以计算出离子强度之后直接查表,也有经验公式
离子强度的计算：I=1/2(c1z1^2+……+cizi^2)其中c为浓度,z为离子电荷
首先最简公式粗略计算pH为3.7,发现质子方程可以忽略氢离子和氢氧根离子项
剩余两项用活度代入,发现只需要在最简公式的基础上除以根号酒石酸根的活度系数
由于本人没有酒石酸根的活度系数表,所以用KaM和德拜-休克尔公式估算了一下,算出来pH3.60,如果有更准确的酒石酸根的活度系数的话应该会更准吧.
最简式：[H]=√(Ka_1∙Ka_2 )=2.0×10^(-4)
质子方程：[H]+[H2A]=[A]+[OH]
估算各项大小之后忽略[H]和[OH]项（20倍即舍）
则有[H2A]=[A],采用活度
a(H2A)=a(A)/γ(A) 中性分子活度系数为1
(a（HA）a（H）)/Ka1 =(a（HA） Ka2)/(a（H） γ（A） )
a（H）=√((Ka1Ka2)/γ（A） )=√(Ka1^M Ka2^M ) Ka^M为混合常数
如果有γ的话直接代就去算,我是用书上I=0.1的Ka^M估算的
先用(Ka1Ka2)/（Ka1^M Ka2^M )得到I=0.1时γ(A)=0.38
用德拜-休克尔公式估算到I=0.034时γ(A)=0.52
代入算得pH=3.56.（昨天算错了,把Ka2^M的定义弄错了）