无机化学课件-第3章-酸碱反应.ppt

一、强电解质的离解2、盐效应在弱电解质溶液中加入不含相同离子的强电解质，该弱电解质的解离度将有所增大——盐效应HAc分布系数与溶液pH关系曲线的讨论H2C2O4分布系数与溶液pH关系曲线的讨论例：将0.3mol/LHAc10ml和0.1mol/LNaOH10ml混合，计算溶液的pH。解：HAc+NaOH=NaAc+H2O生成的c(NaAc)=0.1×10/(10+10)=0.05(mol/L)剩余的c(HAc)=(0.3×10-0.1×10)/20=0.1(mol/L)pH=4.75–lg(0.1/0.05)=4.45例：等体积的0.2mol/LNH3.H2O与0.05mol/LHCl混合，计算溶液的pH.解：NH3.H2O+HCl=NH4Cl+H2Oc(NH4Cl)=0.05/2=0.025(mol/L)c(NH3.H2O)=(0.2-0.05)/2=0.075(mol/L)pOH=4.75–lg(0.075/0.025)=4.27pH=14-4.27=9.73四、缓冲容量与缓冲范围1、缓冲容量：用来衡量缓冲能力的大小。使一升缓冲溶液pH值改变一个单位所加强酸或强碱的物质的量。缓冲溶液的pH值决定于：A：Ka（Kb）B：组分的缓冲比。外加酸、碱改变缓冲比，但不改变Ka（Kb）共轭酸碱对的总浓度越大，缓冲容量越大。ca/cb或cb/ca越接近1缓冲容量越大，为1时最大。例：下述两组HAc—NaAc缓冲液浓度各为：I①0.1:0.1②0.01:0.01③0.25:0.25II①0.05:0.15②0.1:0.1③0.02:0.18第一组中③的缓冲容量最大，第二组中②的缓冲容量最大。缓冲容量的大小决定于：酸与共轭碱（碱与共轭酸）的总浓度；缓冲比：ca/cb或cb/ca。2、缓冲范围：缓冲作用的有效的pH范围.共轭酸碱对：ca/cb=1:10pH=pKa+1ca/cb=10:1pH=pKa–1所以：pH=pKa±1当溶液稀释时，缓冲比值虽然不变，pH值不变，但总浓度降低，因而缓冲容量将减小。总浓度选在：0.05～0.5mol/L之间缓冲比：1/10~10之间1、选择缓冲对的原则①pKa接近于pH,pKb接近于pOH；②总浓度大；③缓冲比为1时，缓冲容量最大。④所选的缓冲溶液不能与反应物或产物发生作用，药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒。五、缓冲溶液的配置和选择例：配制pH为5的缓冲溶液，选下列哪种缓冲对好？HAc—NaAcNH3.H2O—NH4ClpKa=4.75pKb=4.75H2CO3—NaHCO3H3PO4—NaH2PO4pKa1=6.37pKa1=2.12解：因HAc的pKa最接近于5，应选HAc－NaAc四种存在形式：H3PO4；H2PO4-；HPO42-；PO43-；分布系数：δ3δ2δ1δ0[H+]3δ3=[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3δ2=[H+]2Ka1[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3δ1=[H+]Ka1Ka2[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3δ0=[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3Ka1Ka2Ka33、三元弱酸溶液中各组分的分布H3PO4为分布曲线的讨论：pKa1=2.12；pKa2=7