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文档简介
1、缓冲溶液的配制第1页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二 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。设在0.10moldm-3的HAc溶液中加入固体NaAc,使NaAc的浓度达0.20 moldm-3,求溶液中的H+和电离度。 第2页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二 解: HAc H+ + Ac- 开始时相对浓度 0.1 0 0.2 平衡时相对浓度 0.1-x x 0.2+x x为H+ 平衡常数表达式 K ax(0.2+x)/(0.1-x)第3页,共13页,20
2、22年,5月20日,20点26分,星期二由于C0/ K a 400,且平衡左移,近似得0.2+x=0.2 0.1-x=0.1 所以平衡常数的表达式为: K a0.2 x / 0.1 x=0.1 K a/0.2 K a=1.8105代入得 x=9.0106 即H+=9.010-6 moldm-3电离度 =H+/ C0 =9.0106/0.1 =9.0103 若不加入NaAc, 得 CH+= 1.3103 = CH+/ C = 1.3 所以说, 加入 NaAc固体,由于Ac的影响使HAc的缩小了144倍。 第4页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二二、缓冲溶液的组成和作用1、能
3、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 HAcNaAc;NH3H2O+NH4Cl;Na2H2PO4+ NaHPO4等可配置成不同PH值的缓冲溶液。第5页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二3、缓冲溶液为什么能控制溶液PH值基本不变?以HAcNaAc为例:计算在0.050moll-1的 HAc和0.050 moll-1的NaAc溶液中加入0.010 moll-1的HCl前后PH值。 (1) 加入前:HAc H + Ac 初始 0.050 0 0.050 平衡时 0.050-x x
4、 0.050+x 得 H+ x = K aC酸/C碱 由于C0/ K a 400且平衡左移,近似得0.050+x=0.050 0.050-x=0.050 即 H+K a 所以 PH=4.76第6页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二PHPKalg(C酸/C碱)假如1升中加入HCl后, 反应生成0.010 mol HAc,则反应关系变得: C酸0.050+0.0100.060 C碱0.040PHPKalg(C酸/C碱) 4.59如果是加强碱0.010mol , PHPKalg(C酸/C碱) 4.76- (- 0.17 ) 4.93第7页,共13页,2022年,5月20日,20
5、点26分,星期二4、缓冲溶液的特点: (1)PH值或POH值的一般表达式: PHPK 酸(C酸/C碱) POHPK 碱(C碱/C酸) 所以,PH值或POH值主要取决于PK 值,但与 C酸/C碱 有关, 但PH的缓冲范围一般是:PH = PK1 (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。 第8页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二过量NH3+适量HCl过量NH4+适量NaOH过量NaAc+适量HCl5、配制缓冲溶液 酸共轭碱 ,如: HAcNaAc;NH3H2O+NH4Cl;Na2H2PO4+ NaHPO4;HCO3+CO32
6、(3)用水稀释 PHPK 酸(C酸/C碱)或 POHPK 碱(C碱/C酸) PH不变过量NaAc+适量NaOH?第9页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二配制 pH = 7 的缓冲溶液时, 选择最合适的缓冲对是-( )( Ka HAc= 1.810-5 , Kb NH3= 1.810-5 ; H3PO4 : Ka1 = 7.5210-3 , Ka2= 6.2310-8 , Ka3= 4.410-13 ; H2CO3 : Ka1 = 4.3010-7 , Ka2= 5.6110-11) (A) HAc-NaAc (B) NH3-NH4Cl (C) NaH2PO4-Na2HPO
7、4 (D) NaHCO3-Na2CO3第10页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二下列各混合溶液中,具有缓冲作用的是-( ) (A) HCl(1moldm-3) + NaAc(2moldm-3) (B) NaOH(1moldm-3) + NH3(1moldm-3) (C) HCl(1moldm-3) + NaCl(1moldm-3) (D) NaOH(1moldm-3) + NaCl(1moldm-3)第11页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二选择以下正确答案, 填入相应的空格内: (A) 弱酸及其盐的浓度 (B) 弱酸盐浓度 (C) 弱酸及其盐的浓度比 (D) 弱酸的 Ka值 对于 HAc-NaAc 缓冲体系:(1)决定体系 pH 值的主要因素是_;(2)影响上述体系 pH 值变动 0.10.2 个单位的因素是_;(3)影响缓冲容量的因素是_;(4)影响对外加酸缓冲能力大小的因素是_。 第12页,共13页,2022年,5月20日,20点26分,星期二20.0 cm3 0.10 moldm-3 Na3PO4 溶液与 20.0 cm3 0.10 moldm-3H3PO4相混合, 溶液的 pH值是多少 ? (H3PO4的 Ka1=7.510-3, Ka2=6.210-8, Ka3=2.210-13) 测得某一弱酸 ( HA )溶液的
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