NaHCO3溶液 pH为何比CH3COONa低

已知：25℃时，H 2CO 3的电离平衡常数K a1=4.4×10-7，K a2=4.7×10-11，CH3COOH的电离平衡常数K a=1.8×10-5，即酸性：CH3COOH＞H2CO3＞HCO3-，Na2CO3、Na HCO3、CH3COONa

可分别看成是HCO-3、H2CO3和CH 3COOH对应的盐，根据“越弱越水解”规律判断 Na2CO3的碱性最强，Na HCO 3次之，CH3COONa的碱性最弱，即同浓度Na2CO3、Na HCO3、CH3COONa溶液pH 大小顺序是：Na2CO3＞Na HCO3＞CH 3COONa。事实果真如此吗？

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室温下，用pH计测0.1 mol/L的Na2CO3、Na HCO3、CH3COONa的pH，分别为：11.6、8.3、8.8，Na HCO3的碱性＜CH3COONa。为什么NaHCO3溶液的碱性比CH3COONa的小？是不是任意浓度Na HCO3溶液的碱性都比CH3COONa的小？

设：c（Na HCO3）=c（CH 3COONa）=c 0

（1）Na HCO3溶液中：

原子守恒：c（HCO-3）+c（CO2-3）+c（H 2CO3）=c 0

电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（HCO-3）+2c（CO 2-3）+c（OH-）

已知：25℃时，H 2CO3的电离平衡常数：

水的离子积常数：K w=c（H+）·c（OH-）=1×10-14

（2）CH 3COONa溶液中：(www.xing528.com)

电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（CH 3COO-）+c（OH-）

原子守恒：c（CH 3COO-）+c（CH 3COOH）=c 0

CH 3COOH的电离平衡常数：1.8×10-5

通过计算得到如表15所示的数据：

表15　NaHCO3溶液和CH3COONa溶液的pH

分析表中数据，可得到以下结论：

（1）比较c（H 2CO3）和可知：Na HCO3溶液中，即的水解程度大于电离程度，所以Na HCO3溶液呈碱性。

（2）比较c（H 2CO3）和c（CH 3COOH）可知：相同物质的量浓度的Na HCO3溶液和CH 3COONa溶液中，的水解程度一定大于CH 3COO-。

（3）比较两种溶液的pH 可知：常温下，Na HCO3溶液和CH3COONa溶液pH均随浓度的减小而减小，但两种溶液的pH相对大小与溶液的物质的量浓度有关，当溶液浓度大于0.007 1 mol/L时，pH（CH 3COONa溶液）＞pH（Na HCO3溶液），当溶液浓度小于0.007 1 mol/L时，pH（CH 3COONa溶液）＜pH（Na HCO3溶液）。

综上所述，等物质的量浓度Na HCO3溶液和CH 3COONa溶液相比，水解程度一定是HCO-3＞CH 3COO-，但两种溶液的pH大小与溶液浓度有关。Na HCO3溶液的pH 还受HCO-3电离情况的影响。