第七章 酸碱平衡与酸减滴定3ppt课件.pptVIP

* 第*页 ⒌缓冲容量 缓冲溶液缓冲能力的大小我们用缓冲容量来衡量。 缓冲容量与组分浓度间的关系： A、(ca+cb)一定、ca/cb=1时，缓冲容量最大 B、 ca/cb≠1时，(ca :cb)越大，缓冲容量越大 C、 ca/cb=0.1～10 范围内有较好的缓冲作用， 此时， 称为缓冲范围，超出此范围，缓冲能力很小。 * 第*页 ⒍ 缓冲溶液选择的原则 缓冲溶液对测量过程应没有干扰。 所需控制的pH应在缓冲溶液的缓冲范围之内。如果缓冲溶液是由弱酸及其共轭碱组成的，pKa值应尽量与所需控制的pH一致，即pKa ? pH。 缓冲溶液应有足够的缓冲容量，以满足实际工作的需要。 缓冲物质应廉价易得，避免污染。 * 第*页 ⒎缓冲溶液的配制 选择pKa与所需的pH值相等或相近的共轭酸碱对。 根据选择的缓冲对pKa值和所要配制的缓冲溶液的pH，计算出缓冲对的浓度比ca/cb 。 根据上述结果配制缓冲溶液，并使共轭酸碱的浓度在0.1～1mol·L-1范围内。 要求极高的工作还应用酸度计测定并微调所配标准溶液的pH。 * 第*页 例：如何用浓度均为0.50mol·L-1的弱酸及其共轭碱 溶液配制100ml pH=4.5的缓冲溶液（不用水稀 释）？在 HAc-NaAc、NaH2PO4-Na2HPO4、 NaHCO3-Na2CO3三个缓冲对中，选哪一个为好？ 已知： pKa(HAc)=4.76 pKa(H2PO4-)=7.21 pKa(HCO3-)=10.32 * 第*页 解： 因pKa(HAc)接近4.5，所以选 HAc-NaAc缓冲对。 pH=pKa–lg[c(HAc)/c(Ac-)] 将pH=4.5、pKa(HAc)=4.76代入上式可解得 c(HAc)/c(Ac-)=1.8 … … (a) 设配制缓冲溶液用HAc Vml，NaAc为(100-V)ml， 则在缓冲溶液中：c(HAc) = 0.50V/100 ， c(Ac-)=0.50(100-V)/100 代入(a)式解得 V=64ml， 100-V=36ml 配制法：用 64ml0.50 mol·L-1的 HAc溶液与36ml0.50mol·L-1的 NaAc 溶液相混合，可得100ml pH=4.5的缓冲溶液。 * 第*页 例：配制1.0L pH=9.80，C(NH3)=0.10mol/L的缓冲溶液。需用6.0mol/L NH3·H2O多少毫升和固体(NH4)2SO4多少克？已知(NH4)2SO4的摩尔质量为132g/mol。 * 第*页 * 第*页 常用标准缓冲溶液 （标准缓冲溶液的pH是实验测定的,用于校准酸度计） 缓 冲 溶 液 pH (25oC) 饱和酒石酸氢钾 (0.034mol·kg-1) 3.557 邻苯二甲酸氢钾 (0.050mol·kg-1) 4.008 0.025mol·kg-1 KH2PO4 + 0.025mol·kg-1 Na2HPO4 6.865 硼砂 (0.010mol·kg-1) 9.180 饱和氢氧化钙 12.454 * 第*页 ⒊步骤 确定零水准→判断得失质子产物→书写PBE 选好零水准。以溶液中大量存在并参与质子转移的物质为零水准，通常是原始的酸碱组分及水。 写出零水准得到质子后的产物和失去质子后的产物，并将所得到质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的一边，所有失去质子后的产物平衡浓度的总和写在等式的另一边，即得到质子条件式。 在处理多元酸碱时应注意浓度前的系数。 在质子条件中不应出现作为零水准的物质，因为这些物质不管失去质子或是接受质子都不会生成它本身。 * 第*页 例4：写出一元弱酸(HA)的质子条件式。 零水准： H2O， HA HA与H2O间质子转移： HA + H2O = H3O+ + A- H2O与H2O间质子转移： H2O+ H2O = H3O+ + OH- 零水准 得质子产物 失质子产物 得失质子数相等：c（H+）= c（A-）+ c（OH-） 质子条件式：c（H+）= c（A-）+ c（OH-） * 第*页 例5：写出H2CO3（二元弱酸）溶液的PBE。 零水准：H2O 、 H2CO3 质子转移情况： H2CO3 + H2O = H3O+ + HCO3- H2CO3 + 2H2O = 2H3O