第3章_溶液平衡理论幻灯片.pptVIP

氨基酸 氨基酸的解离平衡： +H 3NCH2COOH +H3NCH2COO- + H+ Ka1 +H 3NCH2COO- H2NCH2COO- + H+ Ka2 ~~精确公式 ~~近似公式 ~~最简公式 解： pH = 6.14 例：求0.010 mol/L 氨基乙酸溶液的pH。pKa1 = 2.35, pKa2 = 9.78 。 两性物质酸度计算通式： HB- 作为碱 Ka1 作为酸 Ka2 对应 NH4Ac 作为碱 Ka(HAc) 作为酸 Ka(NH4+) 对应 定义 指能抵抗外来少量强酸碱的加入或加水稀释的影响，而维持溶液pH基本不变的溶液。 分类 1、浓度较大的弱酸或弱碱及其共轭酸碱对。 2、浓度较大的强酸或强碱。 由Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的共轭酸碱平衡： H+ OH- 使pH稳定在一个较窄的范围。 缓冲溶液的作用机制 高浓度强酸强碱则是因为本身浓度大对少量的酸或碱的加入不敏感而达到稳定pH 值的作用的。 3.2.3 酸碱缓冲溶液（Buffer solution） 缓冲溶液pH的计算 根据共轭酸碱之间的平衡： 共轭酸 H+ +共轭碱 缓冲溶液的分类与选择 缓冲溶液分为两大类：标准缓冲溶液和普通缓冲溶液。 标准缓冲溶液由标准物质配制，在一定溶液条件下，其pH是 准确知道的，主要用于校正酸度计。 普通缓冲溶液则主要应用于控制化学反应或生产过程的酸度。 缓冲溶液一般选择原则为：①共轭酸的pKa与所要求的pH越接近越好；②共轭酸和共轭碱的浓度尽可能高些，且保持二者比值接近1。 表3-1 标准pH缓冲溶液298.15K） 标准pH缓冲溶液组成 pH 饱和酒石酸氢钾 (0.034mol·L-1) 3.56 0.050 mol·L-1 邻苯二甲酸氢钾 4.01 0.025 mol·L-1 KH2PO4 –0.025 mol·L-1 Na2HPO4 6.86 0.01mol·L-1硼砂 9.18 缓冲溶液的应用 溶液的酸度对许多化学反应和生物化学反应有着重要的影响，只有将溶液的pH控制在某一范围有些反应才能进行。例如，半导体硅片表面氧化物（SiO2）去除，就是利用HF和NH4F缓冲溶液，使SiO2成为SiF4气体而除去；土壤中含有H2CO3－NaHCO3和Na2HPO4－NaH2PO4及其它有机物及其盐组成的复杂缓冲体系，能使土壤维持一定的pH，从而保证了植物的正常生长；人类血液是依赖H2CO3－NaHCO3等所组成的缓冲体系，以维持其pH在7.4±0.08。当pH＜7.3时，新陈代谢所产生的CO2就不能有效地从细胞中进入血液，在肺中与O2交换；当pH＞7.7时，肺中的CO2就不能与O2交换而排除体外。如果血液的pH超过7.0-7.4这一范围，生命将不能继续维持。 3.3 难溶电解质溶液 3.3.1 溶度积常数 通常将在水中的溶解度小于0.1g·L-1的电解质称为难溶电解质。 对于任意难溶电解质AnBm(s)的饱和溶液，在一定温度下存在下列动态平衡： 其平衡常数可表示为： K(AnBm) = [Am+]n · [Bn-]m 在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，以化学计量数为指数的离子相对浓度的乘积为一常数。常用Ksp表示，并称为溶度积常数，简称溶度积。Ksp与其它平衡常数一样，只是温度的函数。 AnBm(s) nAm++ mBn- 3.3.2 溶度积和溶解度的关系 溶度积和溶解度（用s表示）都可以反映物质的溶解能力，但溶度积仅难溶电解质有。这是两个不同的概念，注意区别。 对于相同类型的难溶电解质，如AgCl和AgBr、BaSO4和BaCO3等，在相同温度下，Ksp值越大，s值也越大； Ksp值越小，s也越小。但对于不同类型的难溶电解质，例如AgCl和Ag2CrO4，它们的溶解度大小只有通过具体计算才能比较。 Ag+ +Cl- 2Ag+ + AgCl(s) 例 试分别计算AgCl和Ag2CrO4在水中的溶解度（mol · L-1）。 解： 查附录4，AgCl的Ksp(AgCl)＝1.77×10-10， Ag2CrO4的Ksp(Ag2CrO4) ＝1.12×10-12。 设AgCl和Ag2CrO4的溶解度分别为s1和s2，则： Ag2CrO4(s