第八章酸碱平衡和酸碱滴定法PPT讲稿.ppt

第八章酸碱平衡和酸碱滴定法第八章酸碱平衡和酸碱滴定法第1页，共65页，编辑于2022年，星期三8-1 酸碱质子理论一、一、质子酸碱的概念质子酸碱的概念二二 、酸碱反应、酸碱反应三、水溶液中的酸碱反应及其平衡常数三、水溶液中的酸碱反应及其平衡常数第2页，共65页，编辑于2022年，星期三一、质子酸碱的概念酸碱的定义酸碱的定义酸碱电离理论，酸碱电离理论，1887年提出。年提出。酸：电离出来的阳离子全部是酸：电离出来的阳离子全部是H的物质。的物质。碱：电离出来的阴离子全部是碱：电离出来的阴离子全部是OH的物质。的物质。酸碱反应酸碱反应酸酸+碱碱=盐盐+水水局限性局限性只只适适用用于于水水溶溶液液，不不适适用用于于非非水水溶溶液液，也也不不适适用用于于无无溶剂的体系。溶剂的体系。不能解释不能解释NH3、NaAc的碱性。的碱性。阿累尼乌斯酸碱理论阿累尼乌斯酸碱理论第3页，共65页，编辑于2022年，星期三也称质子酸碱理论，也称质子酸碱理论，1923年提出。年提出。酸碱的定义酸碱的定义酸：能给出质子酸：能给出质子(H+)的物质。的物质。例如例如,强酸强酸,弱酸弱酸,NH4+,HCO3-,H2O,Fe(H2O)63+碱：能接受质子碱：能接受质子(H+)的物质。的物质。例如例如,强碱强碱,弱碱弱碱,NH3,Ac-,H2O,CO32-,Fe(H2O)5OH2+两性物质两性物质：既能给出质子：既能给出质子(H+)，又能接受质子，又能接受质子(H+)的物质。例如，的物质。例如，HCO3，H2O，Fe(H2O)5OH2+酸碱的强弱：酸碱的强弱：通过给出或接受质子的难易来体现。通过给出或接受质子的难易来体现。优点优点适合于水溶液、非水溶液和无溶剂体系。适合于水溶液、非水溶液和无溶剂体系。酸碱定义的范围较宽，没有了盐的概念。酸碱定义的范围较宽，没有了盐的概念。布朗斯特酸碱理论布朗斯特酸碱理论第4页，共65页，编辑于2022年，星期三共轭酸共轭酸=H+共轭碱共轭碱HAc=H+Ac-H3PO4=H+H2PO4-H2PO4-=H+HPO42-HPO42-=H+PO43-质子酸碱的共轭关系共轭酸和其共轭碱存在着相互依存的关系，称为共轭酸和其共轭碱存在着相互依存的关系，称为共轭酸碱对。共轭酸碱对。共轭酸的酸性越强共轭酸的酸性越强,其共轭碱的碱性越弱；其共轭碱的碱性越弱；共轭碱的碱性越强共轭碱的碱性越强,其共轭酸的酸性越弱。其共轭酸的酸性越弱。例如，例如，HCl,HAc,HCN的酸性依次减弱的酸性依次减弱,ClCl-,Ac,Ac-,CN,CN-的碱性依次增强。的碱性依次增强。第5页，共65页，编辑于2022年，星期三HCl+HHCl+H2 2O=HO=H3 3O O+Cl+Cl HAc+H HAc+H2 2O=HO=H3 3O O+Ac+Ac NH NH3 3+H+H2 2O=NHO=NH4 4+OH+OH H H2 2O+HO+H2 2O=HO=H3 3O O+OH+OH-HCO HCO3 3-+HCO+HCO3 3-=H=H2 2COCO3 3+COCO3 32-2-Ac Ac +H+H2 2O=HAc+OHO=HAc+OH H H2 2O+NHO+NH3 3=NH=NH4 4+OH+OH-HAc+OH HAc+OH-=H=H2 2O+AcO+Ac-二、酸碱反应二、酸碱反应离解反应离解反应(电离反应电离反应)质子自递反应质子自递反应水解反应水解反应中和反应中和反应酸碱反应的自发方向：酸碱反应的自发方向：强酸强酸1强碱强碱2弱碱弱碱1弱酸弱酸2第6页，共65页，编辑于2022年，星期三三、三、水溶液中的酸碱反应及其平衡常数1.水的质子自递反应水的质子自递反应Kw 与温度有关，为方便计算，在室温时取近似值。与温度有关，为方便计算，在室温时取近似值。Kw=1.0*10-14 pKw =-logKw =14水的离解平衡水的离解平衡质子自递质子自递 H2O+H2O=H3O+OH-平衡常数平衡常数Kw 质子自递常数质子自递常数第7页，共65页，编辑于2022年，星期三离解平衡离解平衡 离解常数离解常数HAc+HHAc+H2 2O=HO=H3 3O O+Ac+Ac NHNH3 3+H+H2 2O=NHO=NH4 4+OH+OH 2.酸碱的离解及酸碱的强度酸碱的离解及酸碱的强度酸碱的离解常数酸碱的离解常数能反映出弱酸或弱碱的强弱。能反映出弱酸或弱碱的强弱。弱酸的离解常数越大，酸性越强。弱酸的离解常数越大，酸性越强。弱碱的离解常数越大，碱性越强。弱碱的离解常数越大，碱性越强。附录七附录七 一些分子酸碱的离解常数。一些分子酸碱的离解常数。第8页，共65页，编辑于2022年，星期三酸碱的强弱与酸碱本身有关与酸碱本身有关与溶剂有关与溶剂有关例如例如 在水中，在水中，HCl为强酸，为强酸，HAc为弱酸，为弱酸，NH3为弱碱；为弱碱；在液氨中，在液氨中，HCl和和HAc均为强酸；均为强酸；在冰醋酸中，在冰醋酸中，NH3为强碱。为强碱。酸碱的强弱可用酸碱离解常数的大小来比较。酸碱的强弱可用酸碱离解常数的大小来比较。第9页，共65页，编辑于2022年，星期三共轭酸碱对的共轭酸碱对的Ka 与与Kb 的关系的关系例例共轭酸碱对共轭酸碱对HAc-Ac-同时存在下述平衡同时存在下述平衡(1)HAc+H2O=H3O+Ac-(2)Ac+H2O=HAc+OH 平衡常数分别为：平衡常数分别为：Ka(HAc).Kb(Ac-)=KW 第10页，共65页，编辑于2022年，星期三离子酸碱的离解常数离子酸碱的离解常数第11页，共65页，编辑于2022年，星期三12例：例：计算计算298K时下列反应时下列反应HAc+H2OH3O+Ac-的平衡常数的平衡常数。解解：HAc+H2OH3O+Ac-fGm/kJmol-1-396.6-237.19-237.19-369.4 rGm=27.2kJmol-1=-RTlnKa Ka =1.74 10-5从化学热力学计算酸碱的离解常数从化学热力学计算酸碱的离解常数第12页，共65页，编辑于2022年，星期三路易斯酸碱理论（电子理论）酸酸能接受电子对的物质。能接受电子对的物质。碱碱能给出电子对的物质。能给出电子对的物质。如：如：Cu2+4(:NH3)Cu(NH3)42+第13页，共65页，编辑于2022年，星期三 8-2影响酸碱平衡的因素一、稀释作用一、稀释作用二、同离子效应二、同离子效应三、酸度对弱酸三、酸度对弱酸(碱碱)型体分布的影响型体分布的影响第14页，共65页，编辑于2022年，星期三一、稀释作用以平衡以平衡HAc+H2O =H3O+Ac-为例说明。为例说明。第15页，共65页，编辑于2022年，星期三例例 计算计算HAc溶液的溶液的c(H+)。（忽略水的离解）。（忽略水的离解）解解 设设 HAc 的的 起起 始始 浓浓 度度 为为 camol.L-1,离离 解解 度度 为为 ，则则 HAc+H2O =H3O+Ac-起始浓度起始浓度/mol.L-1 ca 0 0平衡浓度平衡浓度/mol.L-1 ca-ca ca ca 若若 很小，很小，1-，则则即：浓度越稀，离即：浓度越稀，离解度解度 越大。越大。第16页，共65页，编辑于2022年，星期三例例(1)计算计算0.1mol.L-1 HAc溶液的溶液的c(H+)和离解度。和离解度。(2)计算计算0.05mol.L-1HAc溶液的溶液的c(H+)和离解度。和离解度。解解(1)平衡为平衡为 HAc+H2O =H3O+Ac-起始浓度起始浓度/1mol.L-1 0.1 0 0平衡浓度平衡浓度/1mol.L-1 0.1-x 0.1 x x或或第17页，共65页，编辑于2022年，星期三(2)平衡为平衡为 HAc+H2O =H3O+Ac-起始浓度起始浓度/1mol.L-1 0.05 0 0平衡浓度平衡浓度/1mol.L-1 0.05-y 0.05 y y 计算结果证明：计算结果证明：HAc溶液的浓度越稀，溶液的浓度越稀，HAc的离解度的离解度 越大。越大。第18页，共65页，编辑于2022年，星期三8-2、溶液中弱酸(碱)组分的分布1.酸(碱)的浓度和溶液的酸(碱)度酸(碱)的浓度分析浓度，总浓度，用c表示。如在HAc溶液中，c=c(HAc)+c(Ac-)溶液的酸(碱)度用pH(pOH)表示。第19页，共65页，编辑于2022年，星期三2、酸度对弱酸(碱)型体分布的影响分布系数分布系数溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数。总浓度的分数。例如，在例如，在 HAc溶液中存在溶液中存在HAc，Ac-HAc的总浓度的总浓度 c=c(HAc)+c(Ac-)第20页，共65页，编辑于2022年，星期三(HAc)+(Ac-)=1因为因为 HAc溶液溶液第21页，共65页，编辑于2022年，星期三HAc HAc 分布系数与溶液分布系数与溶液pHpH关系曲线的讨论：关系曲线的讨论：pH0，以，以HAc为主；为主；pH=pK a时；时；0=1=0.5，c(HAc)=c(Ac-)；pHpK a时；时；10，以，以Ac-为主为主。第22页，共65页，编辑于2022年，星期三H2C2O4溶液溶液c=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)0+1+2=1第23页，共65页，编辑于2022年，星期三H2C2O4分布系数与溶液分布系数与溶液pHpH关系曲线的讨论：关系曲线的讨论：a.pHpKa.pHpK a1 1时，以时，以H2C2O4为主；为主；b.pb.pK K a1 1pHppHppHpK Ka2 2时，以时，以C2O42-为主；为主；0 1 2 3 4 5 6 pH 0 1 2 3 4 5 6 pH 1 1 2 2 0 0 pKpK a1 1p pK K a2 2p pK K a1 1=1.23=1.23p pK K a2 2=4.19=4.19d.d.pH=2.71pH=2.71时，时，2 2 =0=0.0 03030 1 1=0=0.938938 0 0 =0=0.03032 2说明说明H2C2O4不能完不能完全中和为全中和为HC2O4-第24页，共65页，编辑于2022年，星期三 H3PO4溶液溶液c(H3PO4)=c(H3PO4)+c(H2PO4-)+c(HPO42-)+c(PO43-)0+1+2+3=1第25页，共65页，编辑于2022年，星期三1 12 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 pH H H3 3POPO4 4分布曲线的分布曲线的讨论：讨论：(1)pH=4.7时时,2=0.994,3=1=0.003；(2)pH=9.8时时,1=0.994,0=2=0.003;(3)可近似认为无三种组分共存的现象。可近似认为无三种组分共存的现象。pKa1=2.12pKa2=7.20pKa3=12.362103第26页，共65页，编辑于2022年，星期三1.分分布布系系数数与与酸酸或或碱碱的的总总浓浓度度无无关关，仅仅仅仅是是c(H+)和和Ka 或或Kb 的的函函数数，因因此此可可根根据据分分布布系系数数计算出任何计算出任何pH下溶液中的下溶液中的c(HA)和和c(A-)。2.了了解解在在某某一一pH下下多多元元弱弱酸酸各各步步离离解解的的完完全全程程度，用以判断多元弱酸能否分步滴定。度，用以判断多元弱酸能否分步滴定。分布系数的应用例例 在在0.04mol.L0.04mol.L-1-1的的H H2 2COCO3 3水溶液中水溶液中(饱和溶液饱和溶液)，计算：计算：(1)pH=5.00(1)pH=5.00时各种存在形式的浓度，指出溶液时各种存在形式的浓度，指出溶液中主要存在的形式；中主要存在的形式；(2)pH=8.00(2)pH=8.00时，各种存在形式的浓度，指出溶液中时，各种存在形式的浓度，指出溶液中主要存在的形式。主要存在的形式。第27页，共65页，编辑于2022年，星期三8-3 酸碱水溶液酸度的计算酸碱水溶液酸度的计算一、质子条件式二、一元弱酸弱碱水溶液酸度的计算三、多元弱酸弱碱水溶液酸度的计算四、两性物质水溶液酸度的计算五、缓冲溶液第28页，共65页，编辑于2022年，星期三一、质子条件式1.质子条件质子条件(PBE)根根据据酸酸碱碱质质子子理理论论，酸酸碱碱反反应应的的实实质质是是质质子子的的传传递递。在在酸酸碱碱反反应应达达到到平平衡衡时时，碱碱所所得得到到质质子子的的量量(mol)与与酸酸失失去去质质子子的的量量(mol)必必相相等等。用用质质子子得得失失的的平平衡衡关关系系来来计计算算溶溶液液的的酸酸碱碱度度是是比比较较全全面面和和精确的。精确的。PBE式的列出式的列出(1)选择零水准；选择零水准；(2)根据得失质子总数相等的原则，列出质子条件。根据得失质子总数相等的原则，列出质子条件。第29页，共65页，编辑于2022年，星期三例如例如 列出列出HCl,HAc,Na2CO3水溶液的质子条件。水溶液的质子条件。解解HCl溶液中存在溶液中存在HCl、H2O、H+、Cl-、OH-PBE式为 c(H+)=c(Cl-)+c(OH)HAc溶液中存在溶液中存在HAc、H2O、H+、Ac-、OH-PBE式为 c(H+)=c(Ac-)+c(OH)NaH2PO4溶液中存在溶液中存在PO42-,H2O,H+,HPO4-,H3PO4,OHPBE式为：式为：c(H+)+c(H3PO4)=c(PO42-)+2c(HPO-4)+c(OH)第30页，共65页，编辑于2022年，星期三二、一元弱酸弱碱水溶液酸度的计算HA水溶液的水溶液的PBE式为：式为：c(H+)=c(A-)+c(OH-)从水的离子积得从水的离子积得:从从HA的离解平衡常数式得的离解平衡常数式得:第31页，共65页，编辑于2022年，星期三精确计算公式精确计算公式在实际工作中一般不作精确计算。在实际工作中一般不作精确计算。第32页，共65页，编辑于2022年，星期三HA水溶液的水溶液的PBE式可写为：式可写为：c(H+)/c =c(A-)/c +c(OH-)c(A-)/c 则则近似计算公式近似计算公式近似计算公式的使用条件：近似计算公式的使用条件：Ka ca 20 Kw，即，即忽略水的离解。忽略水的离解。在实际应用中此条件一般都成立。在实际应用中此条件一般都成立。近似处理一：忽略水的离解近似处理一：忽略水的离解第33页，共65页，编辑于2022年，星期三近近似似处处理理二二：忽忽略略水水的的离离解解且且弱弱酸酸的的离离解解度较小时度较小时最简式的使用条件：最简式的使用条件：Ka ca 20 Kw，即，即忽略水的离解；忽略水的离解；ca/Ka 500，即弱酸的离解度较小。，即弱酸的离解度较小。最简式最简式第34页，共65页，编辑于2022年，星期三例例计算计算0.1mol.L-1HAc溶液的溶液的c(H+)。解解因为因为ca/Ka =0.1/1.8*10-5 500，所以，所以第35页，共65页，编辑于2022年，星期三例例计算计算0.01mol.L-1二氯乙酸（二氯乙酸（HA）溶液的）溶液的pH值。值。已知此酸的已知此酸的Ka=3.3210-2。解解若直接用最简式计算：若直接用最简式计算：这是因为这是因为ca/Ka=0.3Ka2，第第二二步步离离解解较较小小，对对c(H+)的影响不大。的影响不大。在在计计算算溶溶液液的的c(H+)时时，可可忽忽略略第第二二步步离离解解，即即按按一元弱酸计算。一元弱酸计算。第38页，共65页，编辑于2022年，星期三对多元弱酸碱对多元弱酸碱最简式最简式cb/Kb1 500ca/Ka1 500第39页，共65页，编辑于2022年，星期三例例 计算计算298K298K时时0.10mol.L0.10mol.L-1-1H H2 2S S溶液的溶液的c(Hc(H+)。解解Ka1=9.1*10-8Ka2=1.1*10-12因为因为Ka1 Ka2，只考虑一级离解：，只考虑一级离解：H2S=H+HS-又因为又因为ca/Ka1 500，所以按最简式计算：所以按最简式计算：pH=4.12第40页，共65页，编辑于2022年，星期三计算298K时0.10mol.L-1Na2CO3溶液的pH值。计算298K时0.10mol.L-1Na3PO4溶液的pH值。Kb1(CO32-)=?Kb1(PO43-)=?第41页，共65页，编辑于2022年，星期三四、两性物质水溶液酸度的计算四、两性物质水溶液酸度的计算 酸式盐（酸式盐（NaHCO3）溶液）溶液弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐NH4Ac溶液溶液与浓度无关与浓度无关近似计算公式近似计算公式第42页，共65页，编辑于2022年，星期三8-4、缓冲溶液一、同离子效应一、同离子效应二、缓冲溶液二、缓冲溶液1.1.缓冲溶液的组成及原理缓冲溶液的组成及原理2.2.缓冲溶液缓冲溶液pHpH的计算的计算3.3.缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制第43页，共65页，编辑于2022年，星期三一、同离子效应和盐效应，复合酸碱体系的处理 在在HAc水水溶溶液液中中，加加入入少少量量NaAc固固体体，平平衡衡向左移动，向左移动，HAc的离解度降低。的离解度降低。HAc+H2O =H3O+Ac-第44页，共65页，编辑于2022年，星期三例例计算计算0.1mol.L-1 HAc和和0.1mol.L-1NaAc混合混合溶液的溶液的c(H+)和和HAc的离解度。的离解度。解解平衡为平衡为 HAc+H2O=H3O+Ac-起始浓度起始浓度/1mol.L-1 0.1 0 0.1平衡浓度平衡浓度/1mol.L-1 0.1-x 0.1 x 0.1+x 0.1c(H+)=1.8 10-5mol.L-1 =0.018%第45页，共65页，编辑于2022年，星期三计算实例：例：计算含有0.1mol/l盐酸和0.5mol/l的醋酸钠的体系中各离子浓度和PH值；例：计算含有0.1mol/l盐酸和0.5mol/l的醋酸的体系中各离子浓度和PH值；第46页，共65页，编辑于2022年，星期三原因：原因：加入后溶液中离子的浓度增大，离子间相加入后溶液中离子的浓度增大，离子间相互牵制作用增大，活度减小，电离度增大。互牵制作用增大，活度减小，电离度增大。Ac-H+Cl-Ac-Na+H+HAc =H+Ac-盐效应盐效应 在在HAc溶液中加入不含相同离子的强电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质(如如NaCl)，平衡向离解方向移动，平衡向离解方向移动，HAc的离解度增大。的离解度增大。第47页，共65页，编辑于2022年，星期三盐效应：数据：1升0.1mol/lHAc中加入0.1molNaCl.解离度:0.0130.017加入不含同离子的盐,弱电解质的解离度增大的现象.原因:离子氛/离子活度同离子效应时有无盐效应?第48页，共65页，编辑于2022年，星期三盐效应的解释盐效应的解释:HAc Ac +H+Ka=aH+aAc-/aHAC =+H+_ Ac-/HAc 加入加入NaCl,随着I值的增加,+_的值下降的值下降,而而HAc为为中性分子中性分子,=1。Ka不变，因此需要正向移动，电不变，因此需要正向移动，电离度增大。离度增大。第49页，共65页，编辑于2022年，星期三二、缓冲溶液1.缓冲溶液的组成及原理缓冲溶液缓冲溶液能抵抗能抵抗少量少量外来酸碱和抵抗稀释，外来酸碱和抵抗稀释，维持体系维持体系pH值基本不变的溶液。值基本不变的溶液。一些缓冲溶液一些缓冲溶液:HAc-NaAc;NH3-NH4Cl;H2CO3-NaHCO3;H3PO4-NaH2PO4;NaH2PO4-Na2HPO4;Na2HPO4-Na3PO4 缓冲溶液是由共轭酸缓冲溶液是由共轭酸(大量的大量的)与共轭碱与共轭碱(大量的大量的)所所组成的体系，称为缓冲体系。组成的体系，称为缓冲体系。组成原说法组成原说法：弱酸（弱碱）：弱酸（弱碱）+相应盐；多元酸的相相应盐；多元酸的相邻两级盐。邻两级盐。第50页，共65页，编辑于2022年，星期三缓冲原理溶液中存在平衡溶液中存在平衡 HAc =Ac-+H+其中其中HAc和和Ac-的浓度均较大。的浓度均较大。加入少量强碱后达到平衡，加入少量强碱后达到平衡，HAc的浓度有所减的浓度有所减少，少，Ac-的浓度有所增大，但均改变不大，因此的浓度有所增大，但均改变不大，因此溶液的溶液的pH值改变不大。值改变不大。加入少量强酸后达到平衡，加入少量强酸后达到平衡，HAc的浓度有所增的浓度有所增加，加，Ac-的浓度有所减少，但改变也不大，因此的浓度有所减少，但改变也不大，因此溶液的溶液的pH值改变不大。值改变不大。加水冲稀后，共轭酸碱的浓度同时减少，根据有加水冲稀后，共轭酸碱的浓度同时减少，根据有同离子效应的计算，体系的同离子效应的计算，体系的pH值改变不大。值改变不大。以以HAc-NaAc缓冲溶液为例说明。缓冲溶液为例说明。第51页，共65页，编辑于2022年，星期三 弱酸+相应共轭碱缓冲体系：CaxCb加入碱加入碱y：Ca-yXCb+y（极限情况）极限情况）加入酸加入酸y：第52页，共65页，编辑于2022年，星期三例如：数学原理第53页，共65页，编辑于2022年，星期三取对数可以缩小差别：例如 k2/k1lgk2/k1k2/k1lgk2/k110110003261.4156652.823增大160%增大41.5%降低 33.5%降低 5.9%第54页，共65页，编辑于2022年，星期三2.缓冲溶液缓冲溶液pH的计算的计算HAc-NaAc缓冲溶液缓冲溶液 HAc+H2O =H3O+Ac-起始浓度起始浓度 ca 0 cb平衡浓度平衡浓度 ca-x ca cb+x cb x 第55页，共65页，编辑于2022年，星期三 NH3+H2O =NH4+OH-起始浓度起始浓度 cb ca 0平衡浓度平衡浓度 cb-x cb ca+x ca x NH3-NH4Cl缓冲溶液第56页，共65页，编辑于2022年，星期三从缓冲溶液的计算公式可以得到，稀释对溶液的从缓冲溶液的计算公式可以得到，稀释对溶液的pH影响不大。影响不大。但但稀释过度，溶液的稀释过度，溶液的pH值会发生变化。例如，值会发生变化。例如，NH3+H2O =NH4+OH-起始浓度起始浓度 cb ca 0稀释后浓度稀释后浓度 cb-x ca+x x 如果稀释后浓度与如果稀释后浓度与X比较，比较，X不能忽略，不能忽略，则则X改变。比如多倍稀释后，溶液改变。比如多倍稀释后，溶液PH接接近近7.第57页，共65页，编辑于2022年，星期三与与缓冲比缓冲比(ca/cb)有关：有关：当缓冲比当缓冲比ca/cb=1时缓冲能力最大；时缓冲能力最大；当缓冲比当缓冲比ca/cb=1/1010/1时，缓冲能力较大；时，缓冲能力较大；当缓冲比当缓冲比ca/cb超出超出1/1010/1时，缓冲能力较小。时，缓冲能力较小。与缓冲溶液浓度有关，浓度越大，缓冲能力越大。与缓冲溶液浓度有关，浓度越大，缓冲能力越大。将将pH=pKa 1称为称为缓冲范围缓冲范围。ca/mol.L-1cb/mol.L-1 pH0.100.104.750.0100.0104.760.00100.00104.770.100.0103.760.0100.00103.82缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲能力第58页，共65页，编辑于2022年，星期三缓冲能力影响因素缓冲能力影响因素：CA、Cs越大，缓冲能越大，缓冲能力越大；力越大；CA/Cs月接近月接近1，缓冲能力越强，缓冲能力越强，CACs的比值超出的比值超出0.110的范围时的范围时(即相差即相差10倍时倍时)，体系失去缓冲能力。体系失去缓冲能力。(产品示例产品示例:酒精润版液酒精润版液)缓冲范围：缓冲范围：PH=Pka1缓冲范围示例：醋酸/醋酸钠Pka=4.75(3.755.75)氯化铵/氨水Pkb=3.75(143.75=9.25)甲酸/甲酸钠Pka=3.75(2.754.75NaH2PO4/Na2HPO4 Pka2=7.2（6.28.2）第59页，共65页，编辑于2022年，星期三3.缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制分类分类用作控制溶液的用作控制溶液的pH值；值；作为标准缓冲溶液，用作酸度计的参比溶液。作为标准缓冲溶液，用作酸度计的参比溶液。标准缓冲溶液标准缓冲溶液(298K)pH标准值标准值饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾(0.034mol.L-1)3.560.05mol.L-1邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾4.010.025mol.L-1KH2PO4-0.025mol.L-1Na2HPO46.860.01mol.L-1硼砂硼砂9.18一些已被国际上规定作为测量溶液一些已被国际上规定作为测量溶液pH值时的标准参照物值时的标准参照物第60页，共65页，编辑于2022年，星期三缓冲溶液的选择和配制原则缓冲溶液的选择和配制原则（1）对分析过程没有干扰）对分析过程没有干扰;（2）尽量选择）尽量选择pKa pH的缓冲体系的缓冲体系;（3）缓冲体系的浓度要足够大）缓冲体系的浓度要足够大(0.11mol.l-1)。（4）计计算算出出缓缓冲冲对对的的浓浓度度，配配制制，用用酸酸度度计计测测定定并微调其并微调其pH。第61页，共65页，编辑于2022年，星期三例如配制PH=3.80的缓冲溶液500ml.怎样选择配置?解:PH=3.8甲酸/甲酸钠Pka=3.75 则 LgCS/CA=0.05CS/CA=1.12,选CA=0.5mol/l,则CS=0.56 mol/l,A 0.25 mol;S 0.28 mol.第62页，共65页，编辑于2022年，星期三求求300mL0.50molL-1H3PO4和和500mL0.50molL-1NaOH的混合溶液的的混合溶液的pH值。值。计算例题(zuo)第63页，共65页，编辑于2022年，星期三例计算计算298K298K时时0.10mol.L0.10mol.L-1-1H H2 2S S溶液的溶液的c(s2-)。平衡平衡H2S=H+HS-HS-H+S2-起始浓度起始浓度0.1平衡浓度平衡浓度0.1-(x-z)-zx+zx-zx-zx+zz 0.1 x x x x根据第二步离解平衡，写出标准平衡常数表达式：根据第二步离解平衡，写出标准平衡常数表达式：也可以用分布系数来计算。也可以用分布系数来计算。例例7-10第64页，共65页，编辑于2022年，星期三例例在在0.1mol.L-1CuSO4溶溶液液中中通通入入H2S至至饱饱和和(0.1 mol.L-1)，计算此时溶液中，计算此时溶液中S2-的浓度。的浓度。第65页，共65页，编辑于2022年，星期三