第六章_酸碱平衡.ppt

几种电解质不同浓度水溶液的i值 在酸碱平衡体系中，当溶液pH发生变化的时候(外加酸碱进行调节)，溶液中各种不同形式的酸、碱的平衡浓度也随之发生变化。其分布情况可用分布系数δ来定量说明。同一物质各种不同形式的总浓度称为分析浓度。 分布系数δ与溶液pH的关系曲线称为分布曲线。 Johannes Nicolaus Br?nsted (1879～1947), a Danish physical chemist, is best known for his theory of acids and bases. Br?nsted received degrees in both chemical engineering and chemistry from the University of Copenhagen. He was an authority on the catalytic properties and strengths of acids and bases, and wrote texts on both inorganic and physical chemistry. 实验证明： HAc 与 NaAc的混合液具有抗酸、抗碱、抗稀释的能力。NH3?H2O 与NH4Cl 的混合液也具有抗酸抗碱抗稀释的能力。 6.5.1 缓冲溶液的组成及缓冲原理 定义：由弱酸及其共轭碱所组成的具有抵抗少量酸、碱或稀释而保持 pH 基本不变的混合液，称为缓冲溶液。 缓冲溶液的这种抗酸、抗碱、抗稀释的作用称为缓冲作用。 例： HAc — NaAc溶液 HAc H+ + Ac- NaAc → Na+ + Ac- 加酸、加碱时的缓冲原理： 1、Ac- ( NaAc）是抗酸成份。 2、HAc 是抗碱成份。 NH3.H2O NH4+ + OH – NH4Cl → NH4+ + Cl – 1、NH3·H2O是抗酸成份。 2、NH4+ ( NH4Cl ) 是抗碱成份。 弱酸及共轭碱称为缓冲对或缓冲系。 6.5.2 缓冲溶液的pH NaAc → Na+ + Ac- HAc H+ + Ac- cr,a - x x cr,b + x [HAc]r ≈ cr,a [Ac-]r ≈ cr,b NH3.H2O = NH4+ + OH – NH4Cl → NH4+ + Cl – [NH4+ ]≈cr,a [NH3.H2O]≈cr,b pH = 14 －pOH 带入上式得： 例：等体积的0.2mol?L-1HAc与0.2mol?L-1NaAc混合，计算其 pH。 解： 【例】在浓度各为0.1mol?L-1 的1L HAc 和Ac-的混合溶液中分别加入0.01molHCl; 0.01mol NaOH(设体积不变)和稀释5倍后，问pH 变化如何？ pH = 4.75 – lg（0.1/0.1）= 4.75 解：原来的 pH = 4.75 – lg 0.1/0.1 = 4.75 加酸后： HCl + NaAc = HAc + NaCl -0.01 +0.01 pH = 4.75 – lg（0.11/0.09）= 4.66 加碱后： NaOH + HAc = NaAc + H2O -0.01 +0.01 pH = 4.75 – lg（0.09/0.11）= 4.84 稀释5倍后 pH = 4.75 – lg（0.02/0.02）= 4.75 【例】用NaH2PO4和Na2HPO4制备pH =7.51的缓冲溶液，问NaH2PO4和Na2HPO4的浓度比是多少？ 7.51 = 7.21 – lg cr,a/cr,b lg cr,a/cr,b = - 0.3 cr,a/cr,b =1/2 Na2HPO4浓度是NaH2PO4浓度的2倍。 解：此混合液中，NaH2PO4 是酸，Na2HPO4是碱。因为：NaH2PO4 → Na+ + H2PO4 -