pHの計算mini(二価、三価、混合物)    実行数: 18

pHの計算mini(二価、三価、混合物)
多価酸、多価塩基、混合物の酸塩基滴定をシミュレーションします。

溶液Aを溶液Bで酸塩基滴定します。

酸価数は-COOHなど遊離酸の価数、塩基価数は-NH2など遊離塩基の価数を表しています。
-ONaなど酸の塩は、塩基価数に含めて下さい。
-NH3Clなど塩基の塩は、酸価数に含めて下さい。

解離定数は共役酸のpKaの形で示して下さい。
pKa=14-pKbです。
pKaは酸価数+塩基価数と同じ数だけ、左から順に採用し、残りは無視します。
溶液A :  体積
    1. mL
┣物質1 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3
┣物質2 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3
┗物質3 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3
溶液B :  体積
    1. mL
    2. 増分値
    3. 繰返回数
┣物質1 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3
┣物質2 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3
┗物質3 : 濃度
    1. mol/L
    2. 酸価数
    3. 塩基価数
    4. pKa1
    5. pKa2
    6. pKa3

物質の番号をi=1,2,... , 電離の番号をj=1,2,...,nとする。
「対イオンを含めて電気的中性」の化合物をAiHaiとする。
酸の価数をai, 塩基の価数をbiとする。
Kij=[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+][H+]/[AiH(ai+bi-j+1)^(bi-j+1)+]
Ki1=[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+][H+]/[AiH(ai+bi)^bi+]
[AiH(ai+bi-1)^(bi-1)+]=Ki1[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]
以下再帰的に
[AiH(ai+bi-j)^(bi-j)+]=Ki1Ki2...Kij[AiH(ai+bi)^bi+]/[H+]^j
電離前の濃度をci0とすると、物質収支より
ci0=[AiH(ai+bi)^bi+]Σ[j=0,ai+bi]Ki1...Kij/[H+]^j
[AiH(ai+bi)^bi+]=ci0/Σ[j=0,ai+bi]Ki1...Kij/[H+]^j
AiHaiのイオンの電荷の総和は
ci0×Σ[j=0,ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0,ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
電荷収支の式は
0 = [H+]-Kw/[H+]+Σ[i=1,n]
ci0×Σ[j=0,ai+bi](bi-j)(Ki1...Kij/[H+]^j)/Σ[j=0,ai+bi](Ki1...Kij/[H+]^j)
となる。
それぞれの溶液の体積をV1, V2とする。
混合前の濃度をciとする。
溶液1に含まれるときはci0=ciV1/(V1+V2)
溶液2に含まれるときはci0=ciV2/(V1+V2)
pHを二分法により求める。
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