工程化学 教学课件 ppt 作者 周祖新 主编 丁蕙 副主编2-2 酸碱平衡.ppt

3-2-5 解离平衡的移动　同离子效应 第三节 缓冲溶液 一.什么叫缓冲溶液 [例1]在1升纯水中分别加入1mol.L-1HCl0.1mL(2滴)或1mol.L-1的NaOH溶液0.1mL(2滴),试计算溶液的pH变化.(先判断) 解：⑴加入1mol.L-1的HCl0.1mL M1V1=M2V2 M2=M1V1/V2=1×10-4/(1+10-4) =1×10-4mol.L-1 pH=-lg [H+]=-lg1×10-4 =4.0 △pH=7.0-4.0=3.0 ⑵加入1mol.L-1的NaOH0.1mL M3=M1V1/V3=1×10-4/(1+10-4) =1×10-4mol.L-1 pOH=-lg [H+]=-lg1×10-4 =4.0 pH=14-4=10.0 △pH=7.0-10.0=-3.0 [例2]在1升HAc和NaAc的溶液中(两种溶液的浓度均为0.1mol.L-1)，分别加入1mol.L-1HCl1mL(20滴)或1mol.L-1的NaOH溶液1mL(20滴),试计算溶液的pH变化。(先判断) 解：⑴求原溶液的pH值 HAc ? 　H+　+Ac- (NaAc==Na++Ac-) c(开始)　0.1 0 0.1 mol.L-1 c(平衡)0.1-x x 0.1+x mol.L-1 K(HAc)=[c(H+)c(Ac-)]/c(HAc)=[x(0.1+x)]/(0.1-x) =1.8×10-5 mol.L-1 c(H+) =x= 1.8×10-5 mol.L-1 pH=-lgc(H+)=-lg1.8×10-5 =4.74 ⑵加入1mL1mol.L-1的HCl ,立刻生成10-3molHAc HAc ?　 H+　+ Ac- c(开始)0.1+10-3 0 0.1-10-3 mol.L-1 c(平衡)0.1+10-3-y y 0.1-10-3+y mol.L-1 K(HAc)=[c(H+)c(Ac-)]/c(HAc) =[y(0.1-10-3+y)]/(0.1+10-3-y)=1.8×10-5 mol.L-1 c(H+) =y= 1.84×10-5 mol.L-1 pH=-lgc(H+)=-lg1.84×10-5 =4.73 △pH=4.74－4.73=0.01 　　　　　　变化很小 ⑶加入1mL1mol.L-1的NaOH ,立刻生成10-3mol NaAc HAc ?　 H+　+ Ac- c(开始)0.1-10-3 0 0.1+10-3 mol.L-1 c(平衡)0.1-10-3-z z 0.1+10-3+z mol.L-1 K(HAc)=[c(H+)c(Ac-)]/c(HAc) =[z(0.1+10-3+z)]/(0.1-10-3-z)=1.8×10-5 mol.L-1 c(H+) =z= 1.76×10-5 mol.L-1 pH=-lgc(H+)=-lg1.76×10-5 =4.75 △pH=4.74－4.75=-0.01 　　　　　　变化很小 一、缓冲溶液的定义 　　 实验：在一试管中放入10毫升0.1mol·L-1HAc溶液和10毫升0.1mol·L-1NaAc溶液，混合后，用甲基红作指示剂(变色范围pH=4.4─6.2颜色红→黄)分成四份，一份加1滴2mol·L-1HCl，另一份加1滴2mol·L-1NaOH，第三份入等体积的水稀释，第四份做比较。结果颜色均无变化。即溶液的pH值基本不变。 1.什么叫缓冲溶液 　　这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的影响，而能保持pH值基本不变的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液的这种作用叫做缓冲作用。 (二)缓冲溶液的组成 缓冲溶液一般是由两种物质组成的： 弱酸及其盐：HAc-NaAc 弱碱及其盐：NH3－NH4Cl 酸式盐及其次级盐：H2PO4-－HPO42- 盐的存在就是提供同离子效应。 按照酸碱质子理论来看，实际