精确计算弱酸溶液中氢离子浓度

摘要

为提高计算弱酸溶液中氢离子浓度的准确性,并对计算结果进行可视化展示,在通过推导氢离子浓度计算精确式的基础上,介绍Mathematica计算的具体步骤,分别绘制浓度为0.01 mol/L的一氯乙酸、碳酸、柠檬酸、焦磷酸溶液的氢离子浓度函数关系图,并阐述其在分析化学中的应用.结果表明,采用Mathematica计算氢离子浓度速度快、准确性高.绘制的函数图像能够实现可视化展示,摒弃了近似算法公式选取及公式适用条件等繁杂步骤.通过与Origin,MATLAB等不同计算方法对比分析,该方法具有简便、快速、准确等优点.为弱酸溶液体系中氢离子浓度分析提供了理论模型与精确计算方法,有利于学习者系统地掌握分析化学课程中氢离子浓度计算及解决更复杂体系的计算问题.