大学化学第二版(科学出版社)第二章第二节(2+2课时).pptVIP

弱酸和弱碱的解离平衡是有条件的、暂时的动态 平衡。当温度、浓度等条件改变时, 解离平衡也会发 生移动. 在同一温度下, 对于同一缓冲对组成的缓冲溶液的, Ka?值是相同的, 缓冲溶液的pH值大小只取决于缓冲比, 改变缓冲比,即可配制具有不同pH值的缓冲溶液. 例如HAc-NaAc体系: c(HAc) c(Ac-) pH = pKaθ-lg 缓冲溶液的配制(原理和计算): 【例2-13】欲配制pH=9.20, NH3·H2O浓度为1.0mol·dm-3 的缓冲溶液500cm3, 试计算所需浓氨水的体积和固体 NH4Cl的质量. (已知浓氨水的浓度为15mol·dm-3, Kbθ=1.77×10-5, M(NH4Cl)=53.5g·mol-1) 解: NH3·H2O- NH4Cl缓冲溶液为弱碱-弱碱盐缓冲体系 将pOH =14 -pH = 4.8 代入, 解得: c(NH4+)=1.12mol·dm-3 所需固体NH4Cl的质量为: m=nM=(c·V)M= 1.12×500×10-3×53.5 = 29.96g 所需浓氨水的体积为: V1=(c2V2)/c1= (1.0×500)/15 = 33.3cm3 c(共轭碱) c(共轭酸) ∴ pOH= pKbθ-lg = -lg(Kbθ)-lg c(NH3·H2O) c(NH4+) 答(略). 【试一试】向盛有30cm30.1mol·dm-3的氨水中, 分别加入下列体积 的0.1mol·dm-3HCl溶液, 试计算: (1)加入10cm3HCl后, 混合溶液的pH; ( n(HCl) ＜n(NH3·H2O) ) (2)加入30cm3HCl后, 混合溶液的pH; ( n(HCl) = n(NH3·H2O) ) (3)加入50cm3HCl后, 混合溶液的pH. ( n(HCl) ＞n(NH3·H2O) ) 解: (1) 氨水与盐酸反应生成NH4Cl : NH3 ·H2O ＋ HCl = NH4 Cl + H2O 反应后物质的量mol 0.002 0 0.001 反应后浓度: c(NH3 ·H2O)= 0.002 /0.04=0.05mol·dm-3 c(NH3·H2O) c(NH4+) ∴ pOH= pKbθ-lg = -lg(Kbθ)-lg = 4.45 ∴ pH= 14- pOH =14-4.45 = 9.55 (Kbθ=1.77×10-5) 0.050 0.025 c(NH4+)= 0.001/0.04=0.025mol·dm-3 反应前物质的量mol 0.1×0.03 0.1×0.01 0 * * 1. 水的离子积 H2O + H2O H+ H3O+ + OH- 或 H2O H+ + OH- 2.3.1 水的离子积和pH 2.3 弱电解质的解离平衡 将质子从一个分子转移给另一个同类分子的反应叫质子自递作用。 298.15K 、纯水中： 水的离子积常数 一定温度时,水溶液中[ceq(H+)/cθ]·[ceq(OH-)/cθ] 为一常数。 Kwθ的意义： H2O H+ + OH- 2.溶液的酸碱性(pH值) pKW?= -lg(KW?) pH = -lg[ceq(H+)/c?] pOH = -lg[ceq(OH-)/c?] 稀溶液、298.15K时 ： ∵ [ceq(H+)/c?]×[ceq(OH-)/c?] = KW? ∴ -lg[ceq(H+)/c?] – lg[ceq(OH-)/c?] = -lgKＷ? pH + pOH = pKW? ∴ pH + pOH = 14 1. 一元弱酸的解离平衡常数Ka? HB H+ + B- 越大，酸性越强。 顺序：HAc＞NH4+＞HS- HAc 1.76×10-5 NH4+ 5.6×10-10 HS- 1.0×10-14 如: 如: HAc H+ + Ac- 2.3.2 一元弱酸、弱碱的解离平衡 弱电解质Kθ=10-2～10-7， 极弱电解质Kθ《 10-7. 设HAc的初始浓度为c0,平衡时　　　　 一元弱酸溶液 pH值