江苏省四星级高中高中化学竞赛无机化学：7缓冲溶液(课件)江苏省四星级高中高中化学竞赛无机化学：7缓冲溶液(课件).pptVIP

第7章缓冲溶液 一、同离子效应 在弱酸或弱碱的电解质溶液中，加入与其具有共同离子的强电解质使电离平衡向左移，从而降低了弱电解质的电离度，这种影响叫同离子效应。 例如 如在HAc溶液中加入一些NaAc，NaAc在溶液中完全电离，则Ac－离子浓度增加很多，会使醋酸电离平衡左移，也降低HAc电离度。设在0.10mol·dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc，使NaAc的浓度达0.20 mol·dm-3，求溶液中的[H+]和电离度?。 解： HAc ←→ H+ + Ac- 开始时相对浓度 0.1 0 0.2 平衡时相对浓度 0.1-x x 0.2+x x为[H+] 平衡常数表达式 K ?a＝x(0.2+x)/(0.1-x) 由于C0/ K ?a 400,且平衡左移，近似得0.2+x=0.2 0.1-x=0.1 所以平衡常数的表达式为： K ?a＝0.2 x / 0.1  x=0.1 K ?a/0.2 K ?a=1.8×10－5代入 得 x=9.0×10－6 即[H+]=9.0×10-6 mol·dm-3 电离度 ?=[H+]/ C0 =9.0×10－6/0.1 =9.0×10－3﹪ 若不加入NaAc, 得 CH+= 1.3×10－3 ? = CH+/ C = 1.3﹪ 所以说, 加入 NaAc固体，由于Ac－的影响使HAc的?缩小了144倍。 二、缓冲溶液的组成和作用 1、能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液。 2、一般是由弱酸和它的共轭碱 或由弱碱和它的共轭酸所组成， 如 HAc＋NaAc；NH3·H2O+NH4Cl；Na2H2PO4+ NaHPO4等可配置成不同PH值的缓冲溶液。 3、缓冲溶液为什么能控制溶液PH值基本不变？以HAc＋NaAc为例： 计算在0.050mol·l-1的 HAc和0.050 mol·l-1的NaAc溶液中加入 0.010 mol·l-1的HCl前后PH值。 （1） 加入前：HAc ←→ H＋ + Ac－ 初始 0.050 0 0.050 平衡时 0.050-x x 0.050+x 得 [H+]＝ x = K ?a×C酸/C碱 由于C0/ K ?a 400且平衡左移，近似得0.050+x=0.050 0.050-x=0.050 即 [H+]＝K ?a 所以 PH=4.76 PH＝PKa－lg（C酸/C碱） 假如1升中加入HCl后， 反应生成0.010 mol HAc，则反应关系变得： C酸＝0.050+0.010＝0.060 C碱＝0.050-0.010＝0.040 PH＝PKa－lg（C酸/C碱） ＝4.76-0.17 ＝4.59 如果是加强碱0.010mol ， PH＝PKa－lg（C酸/C碱） ＝4.76- （- 0.17 ） ＝4.93 4、缓冲溶液的特点： （1）PH值或POH值的一般表达式： PH＝PK ?酸－㏒（C酸/C碱） POH＝PK ?碱－㏒（C碱/C酸） 所以，PH值或POH值主要取决于PK ?值，但与 C酸/C碱 有关， 但PH的缓冲范围一般是：PH = PK±1 （2）酸度或碱度和盐的浓度越大，则缓冲能力强，但在C酸/C碱 的比值为1时，缓冲性能最好。 过量NH3+适量HCl 过量NH4＋+适量NaOH 过量NaAc+适量HCl 5、配制缓冲溶液 酸＋共轭碱 ，如： HAc＋NaAc；NH3·H2O+NH4Cl；Na2H2PO4+ NaHPO4；HCO3－+CO32－ （3）用水稀释 PH＝PK ?酸－㏒（C酸/C碱） 或 POH＝PK ?碱－㏒（C碱/C酸） PH不变 过量NaAc+适量NaOH？？ 配制 pH = 7 的缓冲溶液时, 选择最合适的缓冲对是--------------( ) ( Ka HAc= 1.8×10-5 , Kb NH3= 1.8×10-5 ; H3PO4 : Ka1 = 7.52×10-3 , Ka2= 6.23×10-