工科化学7章13 14.pptVIP

尚辅网 尚辅网 * * 尚辅网 补充例　求H2CO3　pH计算式 得质子产物　　　参考水准　　　失质子产物 H3O+ H2O OH- H2CO3　 　 HCO3- 　　　 CO32- 质子条件式　　[ H+]＝[OH-]＋[HCO3-]＋2[CO32-] 尚辅网 例7.6 试计算0.20mol·dm-3Na2CO3水溶液的pH 解：查表得　　　　　　　　　　　　　　故 由于　　　　　　　可忽略碱二级解离，按一元碱处理 又由于 可用多元碱的最简式计算 尚辅网 例7.7 试计算0.05mol·dm-3 NaH2PO4溶液pH 解：查表得 NaH2PO4属两性物质，但酸、碱性均较弱，可认为平衡浓度等于总浓度。可根据题设条件选用适当的公式计算。因： pH=4.70 尚辅网 补充解：选择H2O和H2PO42-为参考水准 　　　　 得质子产物 参考水准 失质子产物 质子条件式为 略去最后一项，并代 尚辅网 四、 缓冲溶液(buffer solution) ●定义　一类具有保持pH相对稳定的溶液 ●应用　两方面 (1) 控制溶液酸度pKaф±1　常由弱酸（碱）及其共轭碱（酸）组成 (2) 用作标准缓冲溶液　校正酸度计，主要由两性物质组成 （一）缓冲作用原理 缓冲溶液由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸碱组成。例，HAc- NaAc。溶液中同时含有大量的分子和离子，存在如下平衡 尚辅网 （1）外加适量碱，平衡右移，HAc浓度略有减少，Ac-浓度略有增加，pH基本不变 （2）外加适量酸，平衡左移，HAc 浓度略有增加, Ac-浓度略有减少，pH基本不变 （3）适当稀释溶液，　　以同等倍数下降，比值保持不变，pH也基本不变 ??计算公式（见表7.1）　缓冲溶液由共轭酸及相应共轭碱组成，计算公式可用最简式 计算 ??标准缓冲溶液的pH通过精细的实验测定而得 尚辅网 （二）缓冲溶液的选择 ●缓冲溶液的作用 ??血液含 H2CO3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液，使血液的pH在7.35～7.45间，保证细胞代谢正常进行和整个机体的生存 ??配位滴定中，为使金属离子既能准确滴定又不水解产生沉淀，指示剂终点变色又敏锐，必须选择适当的缓冲溶液控制溶液酸度 ●选择的原则 ??缓冲溶液对反应过程应没有干扰 ??需控制的pH应在缓冲溶液的缓冲范围内。缓冲溶液起缓冲作用的pH值范围约在 pKaф±1（表7.2） ??应有足够的缓冲容量,当ca: cb ≈1时，缓冲容量（或称缓冲能力）最大，此时 pH ≈ pKaф ，为最佳缓冲pH 尚辅网 9.2～11.0 9.24 9.3～11.3 10.25 8.3～10.3 9.26 8.0～9.1 9.24 6.2～8.2 7.2 4.2～6.2 5.15 六次甲基四胺-HCl 3.7～5.7 4.74 HAc HAc-NaAc 1.9～3.9 2.89 邻苯二甲酸氢钾-HCl 可控制pH范围 共轭碱 共轭酸 缓冲溶液 尚辅网 ●说明 ??高浓度强酸或强碱溶液也有调节酸度的作用，pH＜2时，常用强酸作缓冲溶液，pH＞12时用强碱作缓冲溶液（此时无合适的缓冲溶液可用）。但稀释对强酸或强碱的pH影响较大，故强酸或强碱并非严格的缓冲溶液 ??当只需对H+或OH-有缓冲作用时，可选择合适的弱碱或弱酸作为对碱或酸的缓冲剂。这些弱碱或弱酸与H+或OH-作用后，生成共轭酸碱系统，形成缓冲溶液。例，电镀时中，常选用单一的H3BO3, HAc, 酒石酸，柠檬酸，NaF等作为缓冲剂 尚辅网 补充例1　计算含有0.100mol·dm-3HAc与0.100mol·dm-3NaAc缓冲溶液的pH。若往100ml上述缓冲溶液中加入1.00ml 1.00mol·dm-3HCl，溶液的pH变为多少？（已知KaфHAc为1.76×10-5） 解：设未加盐酸时，[H+]=x mol·dm-3, 则 加入1.00ml的1.00mol·dm-3HCl后，(转变为HAc)由于稀释, 浓度变为 尚辅网 补充例2　向0.20mol·dm-3氨水溶液中加入NH4Cl晶体，使溶解后， NH4Cl浓度为0.20mol·dm-3。求溶液的[OH-]和pH，并与0.20mol·dm-3氨水溶液的[OH-]和pH比较(KbФNH3为