4解离平衡解析.ppt

§4.4 缓冲溶液 一、缓冲作用和缓冲溶液 1滴（约0.04 mL）浓盐酸（约12.4 M）加到1 L纯水中， H+浓度如何变化？ 由1×10-7增至5×10-4 M，增加5000倍左右。 可见，纯水的pH值因加入少量强酸而发生很大变化。 如将1滴浓盐酸加入到1 L HAc-NaAc混合溶液中，又将如何呢？ H+浓度增加很小，pH值没有明显变化。 这表明HAc-NaAc溶液有抵抗外来酸的作用：缓冲作用 能抵抗外来少量强酸、强碱，或稍加稀释而pH值不发生明显变化的作用叫做缓冲作用。 具有缓冲作用的溶液，叫做缓冲溶液。 HAc-NaAc是一种缓冲溶液 缓冲对或缓冲系 常见的缓冲对主要有三类: (1) 弱酸及其对应的盐 HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3 H2C8H4O4-KHC8H4O4（邻苯二甲酸-邻苯二甲酸氢钾）H3BO3-Na2B4O7。 (2) 多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐 NaHCO3-Na2CO3；NaH2PO4-Na2HPO4；柠檬酸二氢钠-柠檬酸氢二钠； (3) 弱碱及其对应的盐 NH3-NH4Cl 此外， pH2的强酸或pH12的强碱也具有一定的缓冲作用，可以抵抗少量外加的酸或碱，也属于是缓冲溶液。 溶液中存在大量的Ac-，对HAc的电离产生同离子效应，抑制其电离。 以HAc-NaAc缓冲溶液为例， 二、缓冲作用的原理 此缓冲溶液中存在大量的HAc和Ac-，而H+浓度较小。 HAc-NaAC： 外加少量酸时： 大量的Ac-立即与H+结合成HAc ? 溶液中H+浓度几乎没有升高 ? Ac-成抗酸成分。 外加少量碱时： 溶液中H+与OH-结合成H2O ? H+浓度有所降低，此时溶液中大量的HAc立即电离来补充H+的消耗 ? 溶液中H+浓度几乎没有降低 ? HAc成为抗碱成分。 溶液稍加稀释： H+浓度虽然降低，但Ac-浓度同时也降低，同离子效应减弱，促使HAc的电离度增加，pH几乎不变。 缓冲作用主要由于存在抗酸组分和抗碱组分 三、缓冲溶液pH值的计算 HAc电离度小，加上Ac-的同离子效应：[HAc]可认为是HAc的浓度，[Ac-]是NaAc的浓度。 四、选择缓冲溶液的原则 (1) 所控pH ? pKa（应在缓冲溶液的缓冲范围之内） (2) ca/cb=0.1－10，保证缓冲溶液具备一定的缓冲能力。 当ca/cb=1缓冲能力最大。 (3) 对测量过程无干扰，廉价易得。 eg: 欲配制pH=7的缓冲溶液，用0.1 M Na2HPO4 100 mL，应加入0.1 M的HCl多少mL? 7.00=7.20–lg 0.1x×10–3/(0.1000×100×10–3–0.1x×10–3) x=61.4mL H2PO4– = H+ + HPO42– 解：设加入 x mL n(开始) 0 0.1 M×100×10–3 n(平衡) 0.1x×10-3 0.1×100×10–3 - 0.1x×10–3 关键是写出缓冲组分： §4.5 沉淀的溶解平衡 一、溶度积常数 一定温度下，将AgCl晶体投入水中，会发生什么情况呢？ I：束缚于晶体的Ag+和Cl-不断地从固体表面进入水中； II：已溶解的Ag+和Cl-又不断地从水相回到固相表面。 当两者速度相等时，达到平衡，此时的溶液称为AgCl的饱和溶液。 Ksp?：标准溶度积常数 通常用溶度积常数Ksp： 一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，不论各种离子的浓度如何变化，其浓度以计量系数为幂的乘积为一常数。 溶度积的含义： 【注1】 KSP只与温度有关，与浓度无关。 【注2】溶度积的数值反映了物质的溶解能力，与溶解度密切相关。 同一类型的电解质（如AgCl和AgBr，Ag2SO4和Ag2CrO4），同一温度下，溶度积较大，溶解度也较大。 对不同类型的电解质，不能用溶度积直接比较溶解度大小 。 【注3】 KSP与溶解度可相互转换。 (1) AB型 AB (s) = A++ B- s s KSP= s2 (2) A2B型 A2B (s) = 2A++ B2-