第3章水溶液化学,3.3(2013-10-21发)技巧.pptVIP

3.2.3 缓冲溶液和pH的控制;例3.3 计算含有0.100 mol·dm-3HAc与0.100 mol·dm-3NaAc的缓冲溶液的水合H+浓度，pH和HAc的解离度α。;缓冲溶液;缓冲溶液的pH计算;由酸-共轭碱组成的酸性缓冲液： ;例题 40.00 cm3 1.000mol·dm-3 HAc与20.00cm3 1.000 mol·dm-3 NaOH混合，求混合液的pH? ;解：加入的1.000 mol·dm￣3HCl由于稀释，浓度变为： ;计算结果表明：缓冲溶液中加入少量的强酸后，溶液的pH由4.76降至4.74，仅改变0.02；但若在50cm3纯水(pH=7)中加入0.05cm3 1.0 mol·dm-3 HCl 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。;(2)缓冲溶液的应用和选择;●需配制pH约等于3的缓冲溶液，可选择H3PO4_NaH2PO4配制 , ∵ H3PO4 的ka1= 7.5×10-3 , pKa1 = 2.12, 接近3 ● 需配制pH约等于5的缓冲溶液，可选择HAc-NaAc配制, ∵ HAc 的Ka= 1.76×10-5, pKa =4.75,接近5 ● 需配制pH约等于7的缓冲溶液，可选择NaH2PO4_NaHPO4 , ∵ H3PO4 的ka2= 6.25×10-8 pKa2 =7.21, 接近7 ● 需配制pH约等于9的缓冲溶液，可选择NH3-NH4Cl, ∵ NH3的Kb=1.77×10-5, pKb ≈5； NH4+的Ka,=5.65×10-10, pKa ≈9; 例: 欲配制pH=5.00，含cHAc=0.2mol·dm-3的1.0dm3缓冲溶液， 需NaAc.3H2O多少克？需2.0mol·dm-3的HAc多少毫升？ 解：∵pH = pKa - log{c(HAc)/c(NaAc)}; NaAc.3H2O=136.1g.mol-1;常用缓冲溶液;利用平衡常数计算c(H+)值： 例如：在0.2M NH4NO3溶液中分别加入：少量 0.2MNaOH 、 等体积 0.2MNaOH 、过量的0.2MNaOH时, 求：溶液的pH值。 思路： NaOH和弱酸NH4+发生完全反应，生成NH3和NaNO3。 “加入少量” 为NH3-NH4+缓冲体系； “加等体积” 为0.1MNH3溶液； “加过量”为NH3-NaOH体系： c(OH-)=c(NaOH);3.3 难溶电解质的多相离子平衡; 在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就会发生溶解和结晶（沉淀）两个过程。; ; 溶度积和溶解度的关系;对于同类型的难溶电解质，可用溶度积Ks的大小来比较溶解度s的大小。 但对于不同类型的难溶电解质则不宜直接用溶度积Ks的大小来比较溶解度s的大小。;Ag2CrO4;3.3.2 溶度积规则及其应用 ;2、沉淀的生成;例题：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L-1 K2CrO4溶液中 的溶解度。;例题：废水中Cr3+的浓度为 0.010 mol·dm-3, 加入固体NaOH使之生成Cr(OH)3 沉淀, 设加入固体NaOH后溶液体积不变，计算： 1) 开始生成沉淀时，溶液OH-离子的最低浓度; 2) 若要使Cr3+的浓度小于7.7×10-5 mol·dm-3以达到排放标准，此时溶液的pH最小应为多少？（已知：Ks(Cr(OH)3)= 6.3×10-31 ）;在1升混合离子溶液中：;)};3. 沉淀的转化;锅垢CaSO4用Na2CO3处理为CaCO3的转化反应为：;例1：PbCrO4 (s) + S2-(aq) = PbS (s) + CrO42-(aq) 黄色 黑色 已知：Ks (PbCrO4) =1.77 ×10-14 ，Ks (PbS) = 9.04 ×10-29 解：PbCrO4 (s) + S2- (aq) + Pb2+ = PbS (s) + CrO42- + Pb2+ 反应的平衡常数为： K = Ksp (PbCrO4) / Ksp (PbS) = 1.77 ×10-14 / 9.04 ×10-29 = 1.96 ×1014 因此，上述转化反应很完全。