离子平衡第2课.pptVIP

例6: 如果在0.10mol·dm–3的HAc溶液中加入固 体NaAc, 使NaAc的浓度达0.20mol·dm–3, 求该 HAc溶液中的[H+]和电离度a. 解: HAc H+ + Ac– 起始浓度 0.10 平衡浓度 0.10–[H+] [H+] 0.2+[H+] 0 0.2 查表得 =1.76?10–5mol·dm–3 Ka co/ = Ka 0.10/1.76?10–5 = 5.68?103 500 Ka = [H+](0.2+[H+]) 0.10–[H+] 故 0.2+[H+] ? 0.2 0.10–[H+] ? 0.1 所以 Ka = 0.2[H+] 0.10 [H+] = 0.10?1.76?10–5/0.2 =8.8 ?10–6(mol·dm–3) = 1.76?10–5 电离度 a = [H+] co = 8.8?10–6/0.10 = 8.8?10–3% 缓冲溶液 1 同离子效应在弱电解质中，加入含有相同离子的易溶的强电解质，可使弱电解质的电离度降低。 2 缓冲溶液弱酸和弱酸盐(弱碱和弱碱盐)的混合溶液的pH值能在一定范围内不因少量稀释或外加少量强酸或强碱而发生显著变化。 例6: 缓冲溶液的组成是1.00mol·dm–3的NH3·H2O 和1.00mol·dm–3 的NH4Cl, 试计算 (1) 缓冲溶液的pH值; (2) 将1.0cm3 1.00mol·dm–3 NaOH溶液加入到 50.0cm3该缓冲溶液中引起的pH值变化; (3) 将同量的NaOH加入到50.0cm3纯水中引起 的pH值变化. 解: (1) pOH= 4.75 已知NH3·H2O的 Kb = 1.77?10–5 pH = 14.00 – pOH = 9.25 (2) 在50.0cm3缓冲溶液中含NH3·H2O和NH4+ 各 是0.050mol, 加入的NaOH相当于0.001mol OH–, 它消耗0.001mol NH4+ 并生成0.001mol NH3·H2O分子, 故有 NH3· H2O NH4+ + OH– 平衡浓度 0.050+0.001 0.051 0.050–0.001 0.051 x pOH= 4.74 pH = 14.00 – pOH = 9.26 (3) 将NaOH加入到50.0cm3纯水中, 求得含[OH–] [OH–]= 0.001mol/0.051dm3 = 0.020mol·dm–3 pOH = 1.7 pH = 12.3 3 缓冲溶液能抵抗稀释但不能过分稀释，否则弱酸的电离度会有变化影响到浓度比值，导致pH值变化。 4 缓冲能力（缓冲容量）引起体系pH变化的H+离子或OH-离子浓度应小于缓冲组分的浓度，否则就失去了缓冲能力。 HAc + NaAc 平衡浓度(mol.L-1) cHAc-x ≈ cHAc x cNaAc+x ≈ cNaAc 5 缓冲溶液计算公式 例7: 用HAc和NaAc配置 pH = 4.0 的缓冲溶液, 求比值c酸/c盐. 解: (1) 已知HAc的 Ka = 1.76?10–5 pH = pKa lg c酸 c盐 = pKa lg c酸 c盐 pH = –lg1.76?10–5 – 4.0 = 0.75 = 5.6 c酸 c盐 例8 试配制一缓冲溶液，能维持pH=10.2左右。 解： 所以可选NH3H2O + NH4Cl体系。 根据题意，应配制一种碱性缓冲溶液，首先要选择合适的弱碱。 所以可选1.0 mol.l-1的NH3H2O与 0.11 mol.l-1的NH4Cl组成缓冲溶液。 工业上氢氟酸腐蚀硅片：HF-NH4F 农业上土壤中：H2CO3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4以及其他有机弱酸及其共轭碱组成复杂的缓冲系统，使土壤维持一定的pH值。 生物学人体的血液中：H2CO3-NaHCO3和NaH2PO4-Na2HPO4使酸碱能保持恒定（pH=7.4±0.05） 下一部分 多元弱酸的解离平衡 多元酸: 在水溶液中一个分子能电离出一个 以上H+的弱酸. ? 多元酸在水中分步电离 H2S H+ + HS– K1 = [H+][HS–] [H2S] HS– H+ + S2– = 1.3?10–7 K2 = [H+][S2–] [HS–] = 7.1?10–15 同离子效应 一些多元酸的电离常数 (298K) 3.3 沉淀反应(P·133·) 习惯上把溶解度小于0.01g/100g水的物质叫做“不溶物”（“难溶物”）。 溶解：由于分子和固体表面的粒子（离子或极性分子）在水分子的作用下，使溶质粒子脱离固体