实验八 酸反应与缓冲溶液.docVIP

实验八 酸碱反应与缓冲溶液 实验目的 进一步理解和巩固酸碱反应的有关概念和原理(同离子效应 盐类水解及其影响因素） 学习试管实验的一些基本操作 学习缓冲溶液的配制及其PH的的测定，了解缓冲溶液的缓冲性能 4.学习酸度计的使用方法 实验原理 同离子效应 强电解质兹水中全部解离。弱电解质在水中部分解离。在一定温度下，弱酸弱碱的竭力平衡如下； HA(ag）+H2O(l)?H3O+(ag)+A-(ag) B(ag)+H2O(l)?BH+(ag)+OH-（ag） 在弱电解质溶液中，加入弱电解质含有相同离子的强电解质解离平衡向生成弱电解质的方向移动，是弱电解质的接力度下降。这种现象成为：同离子效应。 盐类水解 强酸、强碱盐在水中不水解。强酸弱碱盐（如NH4Cl）水解溶液显酸性，强酸弱碱盐（如NaAc）水解溶液显碱性。弱酸弱碱盐（如NaAc）水解溶液的酸碱性取决于强酸弱碱的相对强弱。例如： Ac-（ag）+H2O（l）?HAc(ag)+OH-（ag) NH4+(ag)+Ac-(ag)+H2O(l)?NH3·H2O（ag）+HAc（ag） 水解反应时酸碱中和反应的逆反应。中和反应是放热反应水解反应时吸热反应。因此升高温度有利于盐类的水解 缓冲溶液 由弱酸（或弱碱）与弱酸（或弱碱）盐（如HAc-NaAc；NH3·H2O-NH4Cl；H3PO4-NaH2PO4；NaHPO4;NaHPO4-Na3PO4等）组成的溶液具有保持溶液PH相对稳定的性质，这类溶液称为缓冲溶液。 由弱酸弱碱盐组成的缓冲溶液的PH可由下列公式计算: PH=PKg?（HA)-lgc(HA)/c(A-) 由弱酸-弱碱盐组成的缓冲溶液的PH可用下式计算； PH=14-PKb?（B）+lgc(B)/c(BH) 缓冲溶液的PH可以用PH试纸来测定 缓冲溶液的缓冲能力与组成溶液的弱酸（或弱碱）及其共轭碱（或酸）的浓度有关，当弱碱（或弱酸）与它的共轭碱（或酸）浓度较大时，其缓冲溶液能力较强。此外，缓冲能力还与c（HA）/c（A-)或c（B)/c（BH+)有关。当比值接近1时，其缓冲能力最强。此值通常选在0.1~10范围内。 实验内容 步骤 现象 反应式 解释 一 同离子效应 1用PH试纸、酚酞、检测0.1M NH3·H2O PH值 酸碱性 在加入少量NH4Ac（s）观察现象 2 用PH试纸、甲基橙、0.1MHAc重复1内容 步骤 现象 反应方程式 结论 1.同离子效应 1 NH4`H2O加酚酞溶液变红 加NH4Ac溶液变成PH=9 NH3·H2O?NH4+=OH- NH4Ac?NH4++Ac- HAc?H++Ac- NH4Ac?NH4++Ac- 1加入NH4Ac; c(NH4+)增大平衡左移在弱电解质溶液中加入域弱电解质含有相同离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动使弱电解质的解离度下降 2 黄的甲基橙变成浅红后褪色PH=3 2 加入NH4Ac（s）使c（Ac-）增大平衡右移 c（H+)减小 2盐类的水解 1 PH(A)=7 PH(B)=8 PH(C)=4 PH(D)=11 Fe3++H2O?Fe(OH)2 + H+ Fe(OH)2 +H2O?Fe(OH)2 +H+ Fe(OH)2 +H2O?Fe(OH)3 +H+ A;NaCl 中性 B;NaAc 碱性 C;NH4Cl 酸性 D;Na2CO3强碱性 2 溶液红褐色 加热颜色加深 B3+ +H2O?B(OH)2 +H+ B(OH)2 +H2O?B(OH)2 +H+ B(OH)2 +H2O?B(OH)3+H+ 加水反应式吸热过程升高温度有利于盐类水解 3 溶液无变化 加HCl无变化 Cr3++H2O?Cr(OH)3+3H+ 加HCl平衡右移（强酸弱碱盐）加酸能够抑制弱碱盐水解溶液显酸性 4 粉红色变浅 逐渐消失 CO32-+H2O?H2CO3+OH- 强酸弱碱盐和强碱弱酸盐能相互促进水解 缓冲溶液 1.按表配置4种缓冲溶液并用PH试剂分别测定其PH值，与计算值比较 数据处理 编号 配置缓冲溶液（用量筒量取） PH计算值 PH测定值 1 10.0ml、1mol/LHAc——10ml 1mol/LNaAc 4.75 4.3 2 10.0ml、1mol/LHAc——10ml 1mol/LNaAc 5.75 5.20 3 10.0ml、1mol/LHAc中加入2滴酚酞 滴加0.1mol/LNaOH溶液至酚酞变红半分钟不消失，在加入10.0mol/LHAc 4.75 4.3 4 10.0ml、1mol/LNH4·H2O——10ml 1mol/LNH4Cl 9.25 9.10 2. 在1号缓冲溶液中加入0.5mol/L HCl 4