文档介绍：一缓冲溶液及其作用
二一般缓冲溶液pH值的计算
三缓冲容量与缓冲范围
四缓冲溶液的选择和配制
第三节缓冲溶液
一缓冲溶液及其作用
例1 50mL纯水, pH=
mol/L HCl:
mol/L NaOH:
例2 NaAc混合溶液
HCl:
NaOH:
pH = pKa + lg[Ac-]/[HAc]= + =
普通缓冲溶液—由共轭酸碱对或酸式盐溶液组成,用于控制溶液酸碱度。如HAc和NaAc混合溶液、NH3与NH4Cl混合溶液都可组成缓冲溶液。
特点—在一定的范围内能够保证当溶液发生酸或碱少量变化及溶液被稀释或浓缩时,pH值只发生很小的改变。
定义—具有保持溶液pH值相对稳定能力的溶液叫做缓冲溶液。
注意:pH<2和pH>12本身属于强酸和强碱缓冲溶液,但其不具有抗稀释作用
:
标准缓冲溶液—它是由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小的单一***物质或不同型体的***物质所组成。校正pH计用的标准缓冲溶液,如酒石酸氢钾、邻苯二甲酸氢钾、 KH2PO4—Na2HPO4,硼砂的溶液也具有缓冲作用。
⑴、一般缓冲溶液的主要作用就是控制溶液的pH值。
3. 缓冲溶液的重要作用
⑵、标准缓冲溶液是测定溶液pH值时作为参照标准。
1、普通缓冲溶液pH值的计算
二、缓冲溶液pH值的计算
设缓冲溶液HA—NaA , 浓度分别为ca 、cb
MBE: [Na+] = cb‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥①
[HA] + [A-] =ca + cb‥‥‥‥‥‥②
CBE: [Na+] + [H+] = [A-] +[OH-] ‥‥‥‥③
cb + [H+] = [A-] +[OH-]
[A-] = cb + [H+] - [OH-] ‥‥‥‥‥‥④
[HA] =ca - [H+] + [OH-] ‥‥‥‥‥⑤
‥‥‥‥‥⑥精确式
简化:当溶液pH<6时,忽略[OH-]
‥‥‥‥‥‥⑦近似式
当溶液pH>8,忽略[H+]
‥‥‥‥‥‥⑧近似式
对⑦当ca >20 [H+] cb >20 [H+]
对⑧当ca >20 [OH-] cb >20 [OH-]
或
‥‥‥⑨
最简式
例3 :计算 mol/L mol/L NH3缓冲溶液的pH。
∵ca >20 [OH-] cb >20 [OH-]
∴用最简式计算是合理的。
例4:在化学反应中,常用pH=10的氨性缓冲溶液。其配制方法是:称取70 g NH4Cl固体试剂,加适量水溶解后,加入570mL浓氨水(,质量分数28%),加水稀至1000mL。计算该溶液的pH值。
配成溶液的体积为1L, 则:
解:反应后溶液中剩余酸的量为:
100mL×-50mL×=30mmol
产生的酸根量为: 50mL×=15mmol
由于共轭酸碱共存,所以该溶液为一缓冲体系,溶液的pH值为:
例5:将50 mL mol/L NaOH与100mL mol/L HAc混合,假设混合后总体积为混合前体积之和,计算所得溶液的pH值。
已知: