大化-同离子效应和缓冲溶液.ppt

§2.5 缓冲溶液 一、同离子效应 二、缓冲溶液 　　同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。 HAc(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + Ac–(aq) 同离子效应 Ac–(aq) NH4Ac(aq) (aq) + HAc解离度降低，b(H3O+)降低，pH增加 NH3解离度降低，b(OH-)降低，pH减小 注意: 同离子效应的同时必然有盐效应,但同离子效应的影响要比盐效应大得多, 常常忽视盐效应,只考虑同离子效应。 在弱电解质溶液中，加入不含有相同离子的强电解质，导致弱电解质的质子转移平衡向右移动,使弱电解质的解离度增大——盐效应。 例题：溶液中氨和氯化铵的浓度均为0.2 mol·kg-1 。计算该溶液OH-的浓度和NH3·H2O的解离度。 解： 设b(OH-)=x mol·kg-1 平衡浓度 x 0.2+x 0.2-x 起始浓度 0.2 0.2 NH3(aq)+H2O(l) NH4+(aq)+OH-(aq) = 因Kb? 很小， 得，x= 1.79 × 10-5 所以， b(OH-)= 1.79 × 10-5 mol·kg-1 y y y y ? 所以， NH3·H2O的解离度α为 α = = y y =0.009% 答：溶液中b(OH-)= 1.79 × 10-5 mol·kg-1， 解离度为0.009%。 二、 缓冲溶液 未加强酸/强碱 加1滴0.05ml 1 mol/kg HCl 加1滴0.05ml 1 mol/kg NaOH 50ml水 pH=7 pH=3 pH=11 50ml HAc-NaAc b(HAc)=b(NaAc)=0.1 mol/kg pH=4.74 pH=4.73 pH=4.75 （1）定义：溶液的pH值在一定范围内不因稀释或外加的少量强酸、碱而发生显著变化，这种溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液维持pH值稳定的作用称为缓冲作用。 （2） 组成： HAc-NaAc HAc-NH4Ac H2CO3-NaHCO3 NH3·H2O-NH4Cl 弱酸-共轭碱 弱碱-共轭酸 共轭酸碱对(或缓冲对) Na2CO3 - NaHCO3 （3） 缓冲机理：以HAc—NaAc组成的溶液为例: + H+(aq) + OH-(aq) 2H2O(l) HAc是抗碱组分 Ac-是抗酸组分 HAc(aq) NaAc(aq) Na+(aq) + Ac-(aq) HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac－(aq) HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac－(aq) 缓冲作用是有限的，当外加强酸、强碱过量时,会失去缓冲作用。 缓冲溶液的总浓度越大，缓冲溶液的缓冲能力越强。 （4） 缓冲溶液pH的定量计算 ①一元弱酸-弱酸盐 ? ②一元弱碱-弱碱盐 ? 缓冲比 缓冲比 (酸性缓冲液） (碱性缓冲液） b(酸)=0.1mol.kg-1 b(盐)=0.1mol.kg-1 例题：计算0.1mol/kg HAc与0. 1mol/kg NaAc混合溶液的pH值。 (Ka?(HAc) =1.76×10-5) 解：由题意知， 代入式 : ? =-lg(1.76×10-5)-lg(0.1/0.1) =4.75 答:此缓冲溶液的pH为4.75。 b(酸)=0.11mol.kg-1 b(盐)=0.09mol.kg-1 例题2-7： 100g水中含0.01mol的HAc和0.01mol NaAc,向该混合溶液中加入0.001mol 的HCl（忽略溶液质量的改变）,求此溶液的pH值。 (Ka?(HAc) =1.76×10-5) 解： 加入盐酸前 b(酸)=0.1mol.kg-1 b(盐)=0.1mol.kg-1 加入盐酸b(HCl)=0.01mol.kg-1后 代入式 : ? pH=-lg(1.76×10-5)-lg(0.11/0.09) =4.75-0.087=4.66 答:此溶液pH=4.66。 Chapter Ⅱ作业No.2 P91页计算题42,43