碳酸的共轭碱

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H₂CO₃是碳酸，弱酸，一级电离常数Ka=4.3×10⁻⁷，且溶解度低，水溶液浓度稍高即挥发二氧化碳气体；其共轭碱为碳酸氢根离子HCO₃⁻，比如碳酸氢钾、碳酸氢钠等，溶液均为碱性。

H₂C₂O₄是草酸，学名乙二酸，几乎是有机酸中最强的了，一级电离常数Ka=5.9×10⁻²；其共轭碱为草酸氢根离子HC₂O₄⁻，比如草酸氢钠等，溶液为碱性。

H₂PO₄⁻是磷酸二氢根离子，由于磷酸是三元酸，因此磷酸二氢根离子仍可以电离出氢离子，其电离常数（磷酸的二级电离常数）Ka=6.23×10⁻⁸，酸性比碳酸还弱，但大多数磷酸二氢盐的溶解度都比碳酸高很多，其与碱金属组成的盐水溶液都是酸性；其共轭碱为磷酸一氢根HPO₄²⁻，与碱金属组成的盐都是碱性。

HAc是醋酸（乙酸）的缩写，化学式为CH₃COOH，弱酸，其电离常数Ka=1.76×10⁻⁵，与水可以任意比例互溶；其共轭碱为醋酸根离子Ac⁻（CH₃COO⁻），碱金属的醋酸盐均显碱性。

HF是氢氟酸，弱酸，其电离常数Ka=3.53×10⁻⁴，与水可以任意比例互溶；其共轭碱为氟离子F⁻，碱金属氟化物都是碱性。

NH₄⁺是铵离子，其电离常数Ka=5.64×10⁻¹⁰，其绝大多数盐都易溶于水，强酸铵盐显酸性；其共轭碱为氨水NH₃·H₂O，弱碱，电离常数Kb=1.774×10⁻⁵，氨溶解度较高，但会挥发氨气。

如果要组成缓冲对，则需要考虑其酸碱性及溶解度。

①、PH=2.0，氢离子浓度10⁻²mol/L，H₂C₂O₄、HF符合要求，HAc浓度较高，但可行。

H₂CO₃/HCO₃⁻浓度≈(10⁻²)²÷(4.3×10⁻⁷)+10⁻²≈233mol/L，肯定超出溶解度范围，不可行；

H₂C₂O₄/HC₂O₄⁻浓度≈(10⁻²)²÷(5.9×10⁻²)+10⁻²≈1.17×10⁻²mol/L，在溶解度范围内，符合要求。

H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻浓度≈(10⁻²)²÷(6.23×10⁻⁸)+10⁻²≈1605mol/L，肯定超出范围，不可行。

HAc/Ac⁻浓度≈(10⁻²)²÷(1.76×10⁻⁵)+10⁻²≈5.69mol/L，相当于约341.5克/升，浓度较高，但还可行。

HF/F⁻浓度≈(10⁻²)²÷(3.53×10⁻⁴)+10⁻²≈0.293mol/L，在溶解度范围内，符合要求。

NH₄⁺/NH₃浓度≈(10⁻²)²÷(5.64×10⁻¹⁰)+10⁻²≈177304mol/L，肯定超出范围，不可行。

②、PH=7.0，氢离子浓度10⁻⁷mol/L，中性，都可用。

上述6种物质都显酸性（强酸铵盐也显酸性），其共轭碱都可以显碱性，互相中和，都可以达到PH=7.0的中性，因此都可行。

③、PH=9.0，氢氧根离子浓度10⁻⁵mol/L，只有草酸不可行，其他都可用。

H₂CO₃/HCO₃⁻浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(4.3×10⁻⁷)+10⁻⁵=0.00431mol/L，在碱金属碳酸氢盐溶解度范围内，符合要求。

H₂C₂O₄/HC₂O₄⁻浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(5.9×10⁻²)+10⁻⁵≈590mol/L，肯定超出浓度范围，不可行。

H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(6.23×10⁻⁸)+10⁻⁵≈6.33×10⁻⁴mol/L，在磷酸氢盐的溶解度范围内，符合要求。

HAc/Ac⁻浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(1.76×10⁻⁵)+10⁻⁵≈0.176mol/L，在醋酸盐的溶解度范围内，符合要求。

HF/F⁻浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(3.53×10⁻⁴)+10⁻⁵≈3.53mol/L，相当于氟化钠148克/升，在溶解度范围内，符合要求。

NH₄⁺/NH₃浓度≈(10⁻⁵)²÷10⁻¹⁴×(5.64×10⁻¹⁰)+10⁻⁵≈1.564×10⁻⁵mol/L，在氨气的溶解度范围内，符合要求。

以上结论虽然理论上可行，但在实际应用中，由于H₂CO₃溶解度低，配置的缓冲溶液PH平衡极易被打破，所以可行性较差。

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会泽县15898106223： 碳酸氢根与氢氧根能反应吗 - ？
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