06 第六章 酸碱平衡与酸碱滴定法PPT.ppt

若: Ka1Ka2, [HA-]≈c(HA) (? ≤5%, △pKa≥3.2) 又 Ka2c(HA-)20Kw, 则得 近似式: 如果 c(HA-)/Ka120, 则“1”可略,得 最简式: (若c/Ka120, Ka2c20Kw，即使Ka1、 Ka2相近，也可使用最简式计算) §6.4 缓冲溶液 6.4.1 定义 缓冲溶液：能抵抗外来少量强酸或强碱或 稍加稀释，而使溶液的pH基本不变的溶液。 6.4.2 组成 NH3 ? NH4+，PO43- ? HPO42- HAc ? NaAc HCO3- ? CO32- H3PO4 ? H2PO4- 弱酸 ? 共轭碱 弱碱 ? 共轭酸 由于存在大量Ac-，对平衡产生同离子效应，平衡左移，HAc解离度减小。 缓冲溶液中存在了大量的抗酸成分和大量的抗碱成分。 6.4.3 原理 少量 大量 加入强电解质 在平衡体系中 HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac-(aq) 大量 NaAc(s) Na+(aq) + Ac-(aq) H20(l) 大量 若在缓冲溶液中加入少量强酸HCl 溶液中的大量的Ac-与H+反应，生成解离度很小的HAc。 HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac-(aq) 结果：c(Ac-)略有减小，c(HAc)略有增加，比值基本不变，c(H3O+)基本不变，pH基本不变。 移项 HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac-(aq) c(H3O+)略有减少, c(HAc)略有减少； c(Ac-)略有增加，比值基本不变；c(H3O+)基本不变， pH基本不变。 结果： 若在缓冲溶液中加入少量强碱NaOH HAc(aq)+H2O(l) H3O+(l) + Ac-(aq) 6.4.4 计算 由于HAc解离度很小, 加之同离子效应,使HAc解离度更小, 故c(HAc), c(Ac-)可认为是其原始浓度。 例：在50mL的0.15mol·L-1NH3，0.2mol ·L-1NH4Cl 缓冲溶液中,加入0.1mL、1.0mol · L-1的HCl。计算 加入HCl溶液前后溶液的pH各为多少？ 解: 未加HCl c(碱) = c(NH3) = 0.15mol ·L-1 c(共轭酸) = c(NH4Cl) = 0.2mol·L-1 pH=14 - 4.74 - 0.12=9.14 加入HCl 由于加入的HCl全部解离产生H+与缓冲溶液中的NH3反应生成同数量的NH4+ NH3 (aq) + H2O(l) NH4+ (aq)+ OH-(aq) 0.15 - 0.002 0.2 + 0.002 起始浓度/(mol·L-1) 平衡浓度/(mol·L-1) 0.148 - x 0.202 + x 衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度称为缓冲能力。 6.4.5 缓冲能力(容量) 浓度：共轭酸碱的浓度要适当的大，其缓冲能力才能足够的大。 （2）影响因素 （1）定义 比值：缓冲组分的比值为1：1，才有最大的缓冲能力，此时pH = pKa 。 有效缓冲范围 通常比值在1?10 ? 10:1之间有足够的缓冲能力，此时 pH = pKa ±1 所以：缓冲溶液的pH应在缓冲范围内且尽可能接近缓冲溶液的pK a 。 最大缓冲容量 常用的缓冲溶液 弱酸 共轭碱 pKa pH范围 邻苯二甲酸 邻苯二甲酸氢钾 2.88 1.9～3.9 醋酸 醋酸钠 4.75 3.7～5.8 磷酸二氢钠 磷酸氢二钠 7.20 6.2～8.2 氯化铵 氨水 9.25 8.3～10.2 磷酸氢二钠 磷酸钠 12.3 11.3～13.3 6.5.1 分析化学的任务和作用 §6.5 定量分析概述 分析化学的任务是鉴定试样的可能组成和测定有关组分的含量。前者为定性分析，后者为定量分析。 分析化学在国民经济建设的各个方面具有重要意义。 根据分析任务、分析对象、测定原理、操作方法和具体要求的不同，分析方法可分为许多种类。 1 定性分析、定量分析和结构分析 2 无机分析和有机分析 3 化学分析和仪器分析 4 常量分析、半微量分析和微量分析 5 例行分析和仲裁分析 6.5.2 分析方法的分类 6.5.3 定量分析的一般过程 2. 分析结