酸碱反应及酸碱平衡

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6.4.2 酸碱缓冲溶液的配制
1. 缓冲溶液的缓冲能力有一定的限度，只对不致引起共轭 酸碱浓度比大幅度变化的少量酸碱具有缓冲作用；
2.适当提高共轭酸碱对的浓度能提高缓冲液的缓冲能力， 实际工作中缓冲液的浓度在0.1~1.0 mol·L-1之间； 3.当总浓度一定时，酸碱浓度比值为1时缓冲能力最强，实 际工作中以二者的比值在0.1~10之间；
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[Al(H2O)6]3+ + H2O = [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+
[Al(OH)(H2O)5]+ + H2O = [Al(OH)2(H2O)4]+ + H3O+
[Al(OH)2(H2O)4]+ + H2O = [Al(OH)3(H2O)3] + H3O+
为水的过程。（酸碱电离理论）
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6.1 酸碱质子理论
概念 凡在一定条件下能给出质子(H+)的物质为酸，凡 在一定条件下能接受质子的物质为碱。Bronsted & Lowry 1923
理论浅析
1）适用体系不在局限于水溶液；
2）涵盖的物质范围扩大；
3）酸碱的判定以得失质子为依据，酸碱成对出现，
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一条非常重要的近似原则
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6.3 酸碱平衡的移动
6.3.1 稀释作用* 6.3.2 同离子效应和盐效应 6.3.3 介质酸度对酸碱平衡的影响*
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Sn2+,Sb3+, Bi3+,Zn2+, Fe2+, Fe3+, Cu2+等金属离子 的水合离子也都是质子酸，在水溶液中就极易水解，所以 配制这些盐的水溶液时应先进行酸化。
多元弱酸都是分步离解的，其各级离解常数的数值往往相 差104~105，第一步离解出的质子又可以抑制后面各步的离解平 衡，因此在计算多元弱酸体系的pH值时，可近似的认为质子是 第一步离解所产生的，而以后各步离解产生的质子可以忽略不计。
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稀释定律
成立条件： 酸的浓度不太小， 离解度不太大时。
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例 6-2 试从酸碱质子理论的角度定性说明为什么NaH2PO4溶液显酸性 。
6 酸碱反应
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酸碱概述
酸碱的通性
酸能使紫色的石蕊变红，具有酸性；碱能使红色 的石蕊变蓝，使无色酚酞变红，具有碱性。酸碱 反应生成盐和水。
pH值
水溶液中H+浓度的负对数。pH = -lg{c(H+)/cθ)。
酸碱的定义
凡在水溶液中电离生成的阳离子全部为H+的物质为酸，凡 在水溶液中电离生成的阴离子全部为OH-的物质为碱。酸 碱反应是在水溶液中酸电离出的H+和碱电离出的OH-结合
∵KӨ1> KӨ2, 反应(1)进行的趋势大，∴溶液显酸性。
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6.2 酸碱平衡
6.2.1 溶液的pH值:
pH = -lg {c(H3O+)/cӨ}
(6-5)
通常用pH值用来表示溶液的酸度。 pH + pOH = pKwӨ
在常温(25℃)下， pH + pOH = 14.00 （ 6-6 ）
1. 酸碱指示剂变色
3.4
5.0
甲基橙
甲基红
8.2
酚酞
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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6.4 缓冲溶液
6.4.1 缓冲溶液的作用原理 6.4.2 缓冲溶液的配制 6.4.3 重要的缓冲溶液
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答：
NaH2PO4在水溶液中完全离解为Na+和H2PO4-离子， H2PO4-既可以给出质子也可以得到质子。
(1) H2PO4- + H2O = H3O+ + HPO42KӨ1 = KӨa2 (H3PO4) = 6.3 ×10-8
(2) H2PO4- + H2O = H3PO4 + OHKӨ2 = KӨb3 (PO43-) = KӨw / KӨa1 (H3PO4) = 1.0×10-14/(7.6 × 10-3) = 1.3 ×10-12
4.缓冲溶液的有效缓冲范围为pH= pKӨa ±1, pOH= pKӨb
±1，缓冲溶液的pH值取决于所选共轭酸碱的KӨa和KӨb 。
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例6-10 欲配制pH=3.2的缓冲溶液，应选用 HCOOH—HCOONa, HAc—NaAc, H3BO3—NaH2BO3中的哪一对缓冲体系？
HA-
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Kθa1
(Kθa1+ Kθa2)/2
Kθa2
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弱多元酸的型体分布*
1.0
x 0.8
0.6 x (H3PO4)
0.4
x (H2PO4-)
x (HPO42-)
x (PO43-)
0.2
0
2
4
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pKθa1
6
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pKθa2
10
12
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pKθa3
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Baidu Nhomakorabea
介质酸度影响酸碱平衡的一些实例*
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醋酸的型体分布图*
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X (HAc) X
X (Ac-)
0.50
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pKθa=4.76
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H2A A2-
酸碱的联系更加紧密，对酸碱性质的解释直观合理；
4）理论中存在一定局限性。
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6.1.2.2 酸碱的相对强弱
水的质子自递反应和质子自递常数 弱一元酸碱的离解 弱多元酸碱的离解 酸碱的离解度和离解常数
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酸性增强
碱性增强
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
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c(H)/c Ka{c0(HA )/c} (6-8) c(OH -)/c Kb{c0(B)/c} (6-9)
c0/KӨa ≥500, c0-x≈ c0;
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