第3章电解质溶液案例.ppt

Now, let me introduce the general background and the main objectives of my research work. Chemical bond is the most important concept used in chemistry. We use this concept in almost everything when we think about structures, reactivities and properties. We can say that the study of chemical bonds lies at the center of modern inorganic chemistry. 在缓冲溶液中加入少量强酸（如HCL），则增加了溶液的[H+]。假设不发生其他反应，溶液的PH值应该减小。但是由于[H+]增加，抗酸成分即共轭碱OAc-与增加的H+结合成HOAc，破坏了HOAc原有的离解平衡，使平衡左移即向生成共轭碱HOAc分子的方向移动，直至建立新的平衡。因为加入H+较少，溶液中OAc-浓度较大，所以加入的H+绝大部分转变成弱酸HOAc，因此溶液的PH值不发生明显的降低。 在缓冲溶液中加入少量强碱（如NaOH），则增加了溶液中OH-的浓度。假设不发生其他反应，溶液的PH值应该增大。但由于溶液中的H+立即加入的OH-结合成更难离解的H2O，这就破坏了HOAc原有的离解平衡，促使HOAc的离解平衡向右移动，即不断向生成H+和OAc-的方向移动 ，直至加入的OH-绝大部分转变成H2O，建立新的平衡为止。因为加入的OH－少，溶液中抗碱成分即共轭酸HOAc的浓度较大，因此溶液的PH值不发生明显升高。 简单提一下 b、尽可能使C酸/C盐=1或C碱/C盐=1，即最好选择pKa（或pKb）与所需pH值(pOH)相等或接近的缓冲对； c、在缓冲作用允许的条件下，一般选择较稀的浓度。一般以0.01 ～0.1 mol· L-1 为宜。 配制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 缓冲溶液 共轭酸碱对 pKa 缓冲范围 HCO2H/NaOH HCO2H-HCO2– 3.75 2.75-4.75 HAc -NaAc HAc - Ac – 4.75 3.75-5.75 NaH2PO4-Na2HPO4 H2PO4- – HPO42– 7.21 6.21-8.21 NH3·H2O -NH4Cl NH4+ - NH3 9.25 8.25-10.25 NaHCO3 -Na2CO3 HCO3– - CO32– 10.25 9.25-11.25 Na2HPO4 -NaOH HPO4 2– - PO43– 12.66 11.66-13.66 * 例： 配制1LpH=5的缓冲溶液，如果溶液中HAc浓度为0.20mol/L，需1mol/L的HAc和1mol/LNaAc各多少升？ 解：已知pKa= 4.75, c酸 = 0.20mol/L （1）首先计算缓冲溶液中NaAc的浓度c盐 pH=pKa-lg(c酸/c盐) 5 = 4.75 – lg ( 0.20/c盐) c盐 = 0.35 mol/L * (2)计算所需酸和盐的原始浓度 根据稀释公式 C1V1=C2V2 需1mol/LHAc的体积 V1= C2V2/C1= 0.20×1/1=0.2L 需1mol/LNaAc的体积 V1’= 0.35×1/1= 0.35L  答：配制1LpH=5的缓冲溶液，需0.2L 1mol/L的HAc和0.35L 1mol/LNaAc. * 例：欲配制1.0L的pH=5.00,cHAc=0.20mol/L的缓冲溶液，问需要用多少克NaAc·3H2O晶体？需用多少升2.0mol/LHAc？ 已知HAc的pKa=4.75 解：5.00=4.75-lg[HAc]/[Ac-] =4.75-lg0.20/[Ac-] [Ac-]=0.35mol/L 所需NaAc·3H2O=0.35mol/L×1.0L×136.1g/mol=48g 需要2.0mol/LHAc溶液的体积为 0.20mol/L×1.0L/2.0mol·L-1=0.10L * 　　例题:乳酸HLac的Ka=1.4×10-4，1升含有1mol的HLac和1molNaLac的缓冲溶液中加0.01mol·L-1的酸，溶液的pH值为多少？加0.01mol·L-1的OH-,pH值又是几？ 　　解：①求缓冲溶液的pH: 　　∵c酸=1mol·L-1；c=1mol·L-1 　　pKa=-lg1.4×10-4=3.85