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[生产制造] pH调节问题

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药徒
发表于 2024-10-11 22:12:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请问下1000L的水溶液,从pH4.37调节到4.2需要加10%盐酸多少ml呢?
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药生
发表于 2024-10-12 08:35:41 | 显示全部楼层
这个要调过才知道吧,
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药徒
发表于 2024-10-12 08:42:06 | 显示全部楼层
这个理论推导有点复杂呀,盐酸加入会不会被消耗,如果被消耗,是否能完成解离。所以最好的是取少量实际试一下。
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药生
发表于 2024-10-12 08:42:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 咒逐 于 2024-10-12 09:15 编辑

pH4.37就很有讲究啊,这个酸是强酸溶液、还是弱酸溶液、还是多元酸溶液、几元酸溶液、还是强酸弱碱盐溶液、还是弱酸强碱盐和强酸混合液、还是弱酸强碱盐和弱酸混合液,

这都不一样啊,,这还不考虑温度...

那就来个最简单的,强酸溶液用盐酸调,就当是混合前后溶液温度均为20℃。
pH=4.37,换算回来C(H+)=10^(-4.37)=4.2658*10(-5)mol/L,
同理pH=4.2,换算回来C(H+)=10^(-4.2)=6.3096*10(-5)mol/L,
则,10%盐酸摩尔浓度抄一段度娘的,
0%盐酸的密度是1.05克/毫升。根据公式c=1000ρw/M,其中c是物质的量浓度,ρ是密度,w是质量分数,M是溶质的摩尔质量(HCl的摩尔质量为36.5克/摩尔)。代入数值计算得到:
[ c = \frac{1000 \times 1.05 \times 10%}{36.5} = 2.877 \text{ mol/L} ]
因此,10%盐酸的摩尔浓度为2.877 mol/L。



列式,1000L*4.2658*10(-5)+XL*2.877mol/L=(1000+X)L*6.3096*10(-5)mol/L,
解得,X=0.071040835L=71.0408ml。
注:不考虑溶液混合后体积变化(1000+X=1000+X,通常小分子醇酸类精密配制是必须考虑的,如乙醇稀释)。

算错了就当给大家举个反面教材了,




确实算错了也,X=0.00710392770246785,是7.1ml

点评

点赞。若是弱酸碱,用能斯特方程,查pKa值代入计算。到这个帖子里帮看看,我当年算得对不?这论坛里难得见到会计算的,整个制药界也没几个会计算的,都是文学家。https://www.ouryao.com/thread-703215-1-1.html  详情 回复 发表于 2024-10-12 12:27
就冲这字数就得点个赞  发表于 2024-10-12 08:46
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药徒
发表于 2024-10-12 08:45:03 | 显示全部楼层
这个不能确定的,要看是什么物质的水溶液,如果是能完全电离的无机盐等物质可以计算,如果是弱电解质,就相当于缓冲液,加入盐酸的量就会变大
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药士
发表于 2024-10-12 08:50:52 | 显示全部楼层
自己慢慢加,慢慢调,也不需要多少时间吧
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药生
发表于 2024-10-12 08:57:31 | 显示全部楼层
调过才知道                        
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药徒
发表于 2024-10-12 09:01:44 | 显示全部楼层
试一下,也就几滴的事
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药徒
 楼主| 发表于 2024-10-12 09:02:50 来自手机 | 显示全部楼层
咒逐 发表于 2024-10-12 08:42
本帖最后由 咒逐 于 2024-10-12 08:44 编辑

pH4.37就很有讲究啊,这个酸是强酸溶液、还是弱酸溶液、还是多元酸溶液、几元酸溶液、还是强酸弱碱盐溶液、还是弱酸强碱盐和强酸混合液、还是弱酸强碱盐和弱酸混合液,

这都不一样啊,,这还不考虑温度...

那就来个最简单的,强酸溶液用盐酸调,就当是混合前后溶液温度均为20℃。
pH=4.37,换算回来C(H+)=10^(-4.37)=4.2658*10(-5)mol/L,
同理pH=4.2,换算回来C(H+)=10^(-4.2)=6.3096*10(-5)mol/L,
则,10%盐酸摩尔浓度抄一段度娘的,



列式,1000L*4.2658*10(-5)+XL*2.877mol/L=(1000+X)L*6.3096*10(-5)mol/L,
解得,X=0.071040835L=71.0408ml。
注:不考虑溶液混合后体积变化(1000+X=1000+X,通常小分子醇酸类精密配制是必须考虑的,如乙醇稀释)。

算错了就当给大家举个反面教材了,

明白了,我看算出来是7.1ml
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药徒
 楼主| 发表于 2024-10-12 09:03:36 来自手机 | 显示全部楼层
十年制一药 发表于 2024-10-12 08:45
这个不能确定的,要看是什么物质的水溶液,如果是能完全电离的无机盐等物质可以计算,如果是弱电解质,就相当于缓冲液,加入盐酸的量就会变大

一元强酸和一元强碱调节
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药生
发表于 2024-10-12 09:16:19 | 显示全部楼层
铃铃倩 发表于 2024-10-12 09:02
明白了,我看算出来是7.1ml

确实算错了,少算了一位
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药徒
 楼主| 发表于 2024-10-12 09:21:37 | 显示全部楼层
咒逐 发表于 2024-10-12 09:16
确实算错了,少算了一位

不过计算过程很清楚,很明白的,感谢
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药徒
发表于 2024-10-12 09:28:39 | 显示全部楼层
慢慢调就可以啦,计算的时间比调的时间还长
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药生
发表于 2024-10-12 09:47:52 | 显示全部楼层
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药徒
发表于 2024-10-12 11:27:58 | 显示全部楼层
看到这个问题的一瞬间,我想打个电话给化学老师,让她再教一下我pH调节计算的问题。
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药徒
发表于 2024-10-12 11:42:52 | 显示全部楼层
地板果然是强人
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药师
发表于 2024-10-12 12:27:54 来自手机 | 显示全部楼层
咒逐 发表于 2024-10-12 08:42
pH4.37就很有讲究啊,这个酸是强酸溶液、还是弱酸溶液、还是多元酸溶液、几元酸溶液、还是强酸弱碱盐溶液、 ...

点赞。若是弱酸碱,用能斯特方程,查pKa值代入计算。到这个帖子里帮看看,我当年算得对不?这论坛里难得见到会计算的,整个制药界也没几个会计算的,都是文学家。https://www.ouryao.com/thread-703215-1-1.html
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药徒
发表于 2024-10-12 12:55:17 | 显示全部楼层
很好,正好学习学习               
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发表于 2024-10-12 14:42:11 | 显示全部楼层
huhu 发表于 2024-10-12 09:28
慢慢调就可以啦,计算的时间比调的时间还长

有道理,调两次就有经验了
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药生
发表于 2024-10-12 15:01:49 | 显示全部楼层
门门 发表于 2024-10-12 12:27
点赞。若是弱酸碱,用能斯特方程,查pKa值代入计算。到这个帖子里帮看看,我当年算得对不?这论坛里难得 ...

能斯特方程不是用在这里,能斯特方程是用来解决化学能由高势能向低势能转化期间能释放的总势能,存在氧化还原反应是基本条件。

弱酸弱碱盐电离计算方法就是纯查表硬算,老实说现在课外课上的多的的高中小孩哥应该能计算,我现在是算着吃力,只能搞点基于pH定义的计算。

至于你链接里这个算法,感觉不太对,显然亚硫酸氢钠是二级电离,至少是有亚硫酸根、亚硫酸氢根来的。详细我算不了,给我Ka1和Ka2我也算不出,但是具体算法我找到一篇算法,可以参考一下,包含了一元弱酸、三元弱酸、多元弱碱。

多元弱酸(碱)溶液pH的简易通用计算方法https://www.dxhx.pku.edu.cn/article/2016/1000-8438/20161116.shtml


点评

嗯。其实PH计的工作原理就是能斯特方程,本质是电子的转移,氧化还原反应的本质也是电子转移。电势就是电子在跑步。  详情 回复 发表于 2024-10-12 15:27
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