Question

H2S饱和溶液的PH为4.14，试计算此H2S饱和溶液的浓度和溶液中的s2-离子浓度 H2SKa

H2S饱和溶液的PH为4.14，试计算此H2S饱和溶液的浓度和溶液中的s2-离子浓度 H2SKa1=5.1*10^-8 Ka2=1.2*10^-15

Answer 1

H2S属于二元弱酸，在溶液中存在二级电离平衡，
一级电离：H2S=H++HS-，电离平衡常数为Ka1，则Ka1=[H+][HS-]/[H2S]
一级电离：HS-=H++S²-，电离平衡常数为Ka2，则Ka2=[H+][S²-]/[HS-]
因为H2S的Ka1=5.1*10^-8，Ka2＝1.2X10^-15，即一级电离程度远大于二级电离程度。
所以H2S溶液中的H+主要由一级电离产生，二级电离可以忽略不计，
故可认为H2S电离平衡中[HS-]≈[H+]=1X10^-4.14
所以[S²-]＝[HS-]Ka2/[H+]≈Ka2，[H2S]＝[H+]²/Ka1
所以[S²-]≈1.2X10^-15mol/L，[H2S]＝0.1mol/L
综上所述饱和H2S溶液中[H2S]＝0.1mol/L，[S²-]＝1.2X10^-15mol/L与H2S浓度无关。

Answer 2

H2S的浓度是0.10 M(0.1029)。
硫离子浓度1.2*10^-15 M

追问

具体过程有吗

追答

忽略水的电离，基本可以认为一级电离得到的H+贡献了溶液中的H+，而且H+和HS-的浓度一致，那么就有 [H+][HS-]/[H2S]=Ka1
然后有[H+]^2*[S2-]/[H2S]=Ka1*Ka2