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求助一道关于溶液pH值的计算题将10g偏硅酸钠(Na2H2SiO4)溶解在10L水中,求溶液的pH值.(已知:pKa(H4SiO4)=9.2,pKa(H3SiO3-)=12.1,pKw=14.0)pH=11.72请问这题应该如何计算?麻烦把详细的计算过程(或是解
更新时间:2025-04-04 23:21:42 专题:化学
问题描述:

求助一道关于溶液pH值的计算题

将10g偏硅酸钠(Na2H2SiO4)溶解在10L水中,求溶液的pH值.

(已知:pKa(H4SiO4)=9.2,pKa(H3SiO3-)=12.1,pKw=14.0)

pH=11.72

请问这题应该如何计算?麻烦把详细的计算过程(或是解题步骤)写下来,

李付国回答:   H2SiO42-==HSiO43-+H+属三级电离,电离程度很弱,所以该过程可以忽略   只考虑H2SiO42-的水解   H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-   水解平衡以下两个方程通过相减得到   H2O==H++OH-   H3SiO4-==H2SiO42-+H+   所以水解平衡常数K=Kw/Ka(H3SiO4-)=10^-1.9   H3SiO4-也还可以继续水解   H3SiO4-+H2O==H4SiO4+OH-   同上,水解平衡常数K=Kw/Ka(H4SiO4)=10^-4.8   与前一级水解相比,弱的多,所以,此级水解可以忽略.   溶液中的OH-按H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-水解计算   H2SiO42-浓度为:(10/140)/10=7.14×10^-3mol/L   设水解浓度为x,则生成的H3SiO4-和OH-浓度均为x   ---------------H2SiO42-+H2O==H3SiO4-+OH-   平衡时:7.14×10^-3-xxx   根据:x*x/(7.14×10^-3-x)=10^-1.9=1.26×10^-2   即:x^2+1.26×10^-2*x-9×10^-5=0   解得x=5.1×10^-3   即OH-浓度为5.1×10^-3mol/L   从而可得pH=11.71

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