7 缓冲溶液.ppt

文档介绍：第7章缓冲溶液
一、同离子效应
在弱酸或弱碱的电解质溶液中,加入与其具有共同离子的强电解质使电离平衡向左移,从而降低了弱电解质的电离度,这种影响叫同离子效应。
例如
如在HAc溶液中加入一些NaAc,NaAc在溶液中完全电离,则Ac-离子浓度增加很多,会使醋酸电离平衡左移,也降低HAc电离度。·dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc, mol·dm-3,求溶液中的[H+]和电离度。
解: HAc ←→ H+ + Ac-
开始时相对浓度 0
平衡时相对浓度 -x x +x
x为[H+]
平衡常数表达式
K øa=x(+x)/(-x)
由于C0/ K øa >> 400,且平衡左移,+x= -x= 所以平衡常数的表达式为: K øa= x /
x= K øa/
K øa=×10-5代入
得 x=×10-6
即[H+]=×10-6 mol·dm-3
电离度=[H+]/ C0 =×10-6/
=×10-3﹪
若不加入NaAc, 得
CH+= ×10-3
= CH+/ C = ﹪
所以说, 加入 NaAc固体,由于Ac-的影响使HAc的缩小了144倍。
二、缓冲溶液的组成和作用
1、能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液。
2、一般是由弱酸和它的共轭碱
或由弱碱和它的共轭酸所组成,
如 HAc+NaAc;NH3·H2O+NH4Cl;Na2H2PO4+ NaHPO4等可配置成不同PH值的缓冲溶液。
3、缓冲溶液为什么能控制溶液PH值基本不变?以HAc+NaAc为例:
·l-1的 mol·l-1的NaAc溶液中加入
mol·l-1的HCl前后PH值。
(1) 加入前:HAc ←→ H+ + Ac-
初始 0
平衡时 -x x +x
得[H+]= x = K øa×C酸/C碱
由于C0/ K øa >> 400且平衡左移,+x= -x=
即[H+]=K øa 所以 PH=
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
假如1升中加入HCl后, mol HAc,则反应关系变得:
C酸=+= C碱=-=
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
=-
=
,
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
=- (- )
=
4、缓冲溶液的特点:
(1)PH值或POH值的一般表达式:
PH=PK ø酸-㏒(C酸/C碱)
POH=PK ø碱-㏒(C碱/C酸)
所以,PH值或POH值主要取决于PK ø值,但与 C酸/C碱有关,
但PH的缓冲范围一般是:PH = PK±1
(2)酸度或碱度和盐的浓度越大,则缓冲能力强,但在C酸/C碱
的比值为1时,缓冲性能最好。
过量NH3+适量HCl
过量NH4++适量NaOH
过量NaAc+适量HCl
5、配制缓冲溶液
酸+共轭碱,如: HAc+NaAc;NH3·H2O+NH4Cl;Na2H2PO4+ NaHPO4;HCO3-+CO32-
(3)用水稀释
PH=PK ø酸-㏒(C酸/C碱)
或 POH=PK ø碱-㏒(C碱/C酸)
PH不变
过量NaAc+适量NaOH??
配制 pH = 7 的缓冲溶液时, 选择最合适的缓冲对是--------------( )
( Ka HAc= ×10-5 , Kb NH3= ×10-5 ;
H3PO4 : Ka1 = ×10-3 , Ka2= ×10-8 ,
Ka3= ×10-13 ;
H2CO3 : Ka1 = ×10-7 , Ka2= ×10-11)
(A) HAc-NaAc (B) NH3-NH4Cl
(C) NaH2PO4-Na2HPO4 (D) NaHCO3-Na2CO3