3.2 名牌大学课件.pptVIP

50mLHAc—NaAc[c(HAc)=c(NaAc)=0.10mol·L-1]pH=4.74具有能保持本身pH值相对稳定性能的溶液(也就是不因加入少量强酸或强碱而显著改变pH值的溶液)，这种溶液称为缓冲溶液。加入1滴(0.05ml)1mol·L-1HCl加入1滴(0.05ml)1mol·L-1NaOH实验：50ml纯水pH=7pH=3 pH=11pH=4.73pH=4.75缓冲溶液当加入大量的强酸或强碱，使溶液中的Ac￣或HAc耗尽，则溶液将失去缓冲能力。注意：缓冲溶液的pH组成缓冲溶液的一对共轭酸碱，如HAc–Ac￣又称为缓冲对。可用通式表示缓冲对之间存在的平衡： 共轭酸=共轭碱+H+???附例3.440.00cm31.000mol·dm-3HAc与20.00cm31.000mol·dm-3NaOH混合，求混合液的pH?解：HAc+NaOH=NaAc+H2O由于HAc过量，反应平衡后生成0.02000mol的Acˉ，并剩余0.02000molHAc，溶液总体积为60cm3。于是已知HAc的pKa为4.76因此??解：50.00cm3缓冲溶液中加入盐酸后总体积为50.05cm3，加入的1.000mol·dm-3盐酸由于稀释，浓度变为：由于加入的H+的量相对于溶液中Acˉ的量而言很小，可认为加入的H+完全与Acˉ结合成HAc分子。于是c(HAc)=(0.1000+0.001)mol·dm-3=0.101mol·dm-3,c(Acˉ)=(0.1000–0.001)mol·dm-3=0.099mol·dm-3附例3.5已知若在50.00cm3含有0.1000mol·dm-3的HAc和0.1000mol·dm-3NaAc缓冲液中，加入0.050cm31.000mol·dm-3盐酸，求其pH。计算结果表明：50cm3HAc-NaAc缓冲溶液中，若加入少量的强酸(0.05cm31.0mol·dm-3的盐酸)，溶液的pH由4.76降至4.74，仅改变0.02但若在50cm3纯水中加入0.05cm31.0mol·dm-3HCl溶液，则由于H+的浓度约为0.001mol·dm-3，pH等于3。即pH改变了4个单位。缓冲能力主要与以下因素有关：缓冲溶液中共轭酸的pKa值：缓冲溶液的pH在其pKa值附近时，缓冲能力最大。缓冲对的浓度：缓冲对的浓度均较大时，缓冲能力较大。缓冲对的浓度比:为1:1或相近(0.1~10)时,缓冲能力较大。缓冲溶液的选择和配制据所需pH选择缓冲对当c(共轭酸)=c(共轭碱)时，pH=pKa因此，应选择共轭酸的pKa与要求的pH相近的缓冲对。一般认为，当缓冲对的浓度比在0.1和10之间才具有缓冲作用，因此，缓冲溶液的pH和pKa之间有以下关系：pH=pKa±1???常用缓冲溶液缓冲溶液共轭酸碱对pKa缓冲范围HCO2H/NaOHHCO2H-HCO2–3.752.75~4.75CH3CO2H/CH3CO2NaHAc-Ac–4.753.75~5.75NaH2PO4/Na2HPO4H2PO4-HPO42–7.216.21~8.21NH3·H2O/NH4ClNH4+-NH39.258.25~10.25NaHCO3/Na2CO3HCO3–-CO32–10.259.25~11.25Na2HPO4/NaOHHPO42–-PO43–12.6611.66~13.66常用缓冲溶液的缓冲范围?附例3.6：要配制10cm3pH=5的HAc-NaAc缓冲液，问需浓度为1.0mol·dm-3的HAc和NaAc溶液各多少毫升？由于两者浓度相同，因此只需体积比和总体积满足：V(HAc)/V(NaAc)=0.562又V(HAc)+V(NaAc)=10cm3因此：V(HAc)=3.6cm3；V(NaAc)=6.4cm3解：??3.2.2配离子的解离平衡配离子和配位化合物由中心离子或中心原子和若干个中性分子或它种离子（称为配位体）通过配位键结合而成的复杂离子叫做配离子（络离子），如[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+。含有配离子的化合物称为配位化合物(配