缓冲溶液 PPT课件
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缓冲溶液专题教育课件
pH 4.75 lg 0.045 4.75 0.26 5.01 0.025
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值: 加入NaOH后,溶液中Ac-旳量增多,HAc旳量降低,所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66,
反应后:
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少? (3)加入100ml水后,溶液旳pH值是多少?
(已知HAc pKa=4.75)
解 : ( 1 ) 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 : 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc,所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值: 加入NaOH后,溶液中Ac-旳量增多,HAc旳量降低,所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66,
反应后:
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少? (3)加入100ml水后,溶液旳pH值是多少?
(已知HAc pKa=4.75)
解 : ( 1 ) 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 : 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc,所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
缓冲溶液课件
[B ] lg 或 pH pK a [HB]
-
亨德森方程的意义
[B ] pH pK a lg [HB]
pH值取决于共轭酸的pKa值与缓冲比 当缓冲比等于1时,pH=pKa 具有有限的抗酸、抗碱及抗稀释作用 由亨德森方程可推出:
nB pH pK a lg nHB
例1、 0.60L缓冲溶液中含有0.35mol HOAc 和0.25molNaOAc,计算溶液的pH值。
△pH=0.09
§3.3 缓冲容量
衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度。 使单位体积的缓冲溶液的pH值改变1个单位 时,所需加入一元强酸或一元强碱的物质的 量。符号β。 n β pH
[HB][B ] β 2.303 c
(c=[HB]+[B-])
影响缓冲容量的因素
[HB][B ] β 2.303 c
4 3 2
加碱前:0.3×0.2 加碱后:0.06-0.005
0.2×0.2 mol 0.04+0.005 mol
nb 0.04 pH1 pK a lg 9.26 lg 9.08 na 0.06 nb 0.045 pH 2 pK a lg 9.26 lg 9.17 na 0.055
例2、配制pH=5.10缓冲溶液100mL,需要 0.10 mol· L-1HAc和0.10 mol· L-1NaAc的体积 各多少?
解: 设需 HAc 溶液的体积为 V a , NaAc 溶液 的体积为Vb,则Va = 100 - Vb
Vb Vb pH pK a lg 4.75 lg Va 100- Vb Vb lg 0.35 100- Vb
Vb=69(mL), Va=3l(mL)
NaHCO3 Na 2 HP O4 Na 蛋白质 血浆: , , CO 2 (溶解) NaH2 P O4 H 蛋白质 KHCO3 K 2 HP O4 KHbO2 KHb 红细胞: , , , CO 2 (溶解) KH 2 P O4 HHbO2 HHb
酸碱缓冲溶液PPT课件
Ca [ H ] Ka Cb
Cb pH pK a lg Ca
例 21 计算 0.10 mol· L-1 NH 4 Cl 和 0.20mol· L-1 NH 3 缓冲溶液的 pH.
5 4
Kw 解 已知 NH 3 的 K b 1.6 10 ,NH 的 K a 5.6 10 10 ,由于 c NH 和 c NH 3 均较大, 4 Kb
故可采用(2-33)式计算,求得
pH pK a lg 9.26 lg
=9.56
c NH 3 c NH
4
0.20 0.10
例3.今由某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液,其中HB的浓度为 0.25mol/L。于此100ml缓冲溶液中加入200mg NaOH (忽略 溶液体积的变化),所得溶液的PH为5.60。问原来所配制 的缓冲溶液的PH为多少? HB+NaOH =NaB+H2O
→强碱控制溶液pH时, 2.3[OH ] →弱酸控制溶液pH(pH=pKa±1)时,
2.3HAA CHA
当Ca/Cb=1:1时,pKa=pH时,β有极值。
缓冲范围:pH=pKa±1。
4 缓冲容量(buffer capacity)
→某缓冲溶液因外加强酸或强碱的量为ΔC而发生 pH的变化,变化的幅度为ΔpH,β为ΔpH区间缓 冲溶液所具有的平均缓冲指数。 α=ΔC=βΔpH=(δ2A--δ1A-)CHA 其中,δ2A-和δ1A-分别为pH2和 pH1的分布系数, CHA为分析浓度。 →缓冲容量的大小与缓冲物质的总浓度以及组成此 缓冲溶液的Ca/Cb有关。总浓度愈大(一般为0。 01 ~ 1mol/L 之间); Ca/Cb 应在 1/10~ 10/1 范围 内,浓度愈接近1:1,缓冲容量愈大。
第三章 缓冲溶液
β=
def
dna( b ) V dpH
pH的微小改变量 的微小改变量
dn和V一定,|dpH|愈小,β愈大,缓冲能力越强 和 一定 一定, 愈小, 愈大 愈大, 愈小 |dpH|和V一定,dn愈大,β愈大,缓冲能力越强 和 一定 一定, 愈大 愈大, 愈大 愈大,
缓冲容量与缓冲溶液浓度的关系
[HB] [B-] c总=[HB]+[B-]
缓冲比
Henderson-Hasselbalch方程式 方程式
公式的几种变形
[B − ] pH = pK a + lg [HB ] [B − ] c (B - ) pH = pK a + lg = pK a + lg [HB ] c ( HB )
[B − ] n(B - ) pH = pK a + lg = pK a + lg n( HB ) [HB ]
−
思考题: 思考题:
缓冲溶液既可以用共轭酸碱对混合配制 而成, 而成,也可用在某种弱酸中加入 NaOH 或 配制而成。 在某种弱碱中加入 HCl 配制而成。 在1L 0.1 mol·L-1 的 HAc 中加入少量固 体NaOH,若溶液体积不变,问总浓度为多 ,若溶液体积不变, 随着NaOH的不断加入,该缓冲溶液的 的不断加入, 少?随着 的不断加入 总浓度将如何变化? 总浓度将如何变化?
影响缓冲容量的因素
4.75
(1) 0.05 mol·L-1 HCl (2) 0.1mol·L-1 HAc+NaOH (3) 0.2mol·L-1 HAc+NaOH
(4) 0.05 mol·L-1KH2PO4+NaOH (5) 0.05 mol·L-1 H3BO3+NaOH (6) 0.02mol·L-1 NaOH
第4章 缓冲溶液
缓冲溶液pH的计算
例 将20 mL 0.10 mol· -1 的 H3PO4溶液与 30 mL L 0.10 mol· -1 的 NaOH溶液混合,求所得缓冲溶 L 液的pH=?( pKa1=2.16, pKa2=7.21, pKa3=12.32 )
解: 反应后 H3PO4 0 NaH2PO4 反应前 反应后 2.0 mmol 1.0 mmol + NaOH 1.0 mmol + NaOH 1.0 mmol 0
1
分子分母同乘 ([HB]+[B-])
分子分母同除[HB-]
4.3.2 缓冲比与最大缓冲容量βmax
1 2.303 c总 [B ] [HB] 1 [HB ] 1 [B ] 缓冲比等于1时, 1
2.303
lg i Azi
2
I
实际应用中,常用pH计测量缓冲溶液pH值, 然后滴加少量强酸强碱加以调节。
不同I和z时缓冲溶液的校正因数(20oC)
I 0.01 0.05 z = +1 +0.04 +0.08 z=0 -0.04 -0.08 z = -1 -0.13 -0.25 z = -2 -0.22 -0.42
第四章 缓冲溶液
Buffer Solution
本章要点
缓冲溶液的组成及作用机理
缓冲容量
缓冲溶液pH值计算
缓冲溶液的应用
4.1缓冲溶液及缓冲机制
实验现象: 向1.8×10-5mol/LHCl 溶液中(pH=4.74)中加入少 量酸或碱,pH值会发生显
著变化;
向HAc-NaAc混合液中 加入少量酸或碱,溶液的 pH值几乎不变。
无机化学 第五章 缓冲溶液
HB + H2O
H3O+ + B-
NaB
Na+ + B-
lg
[共轭碱 ] [共轭酸 ]
1. 仅适用于缓冲溶液,其他溶液不能用。
2. 首先应分清缓冲溶液中的共轭酸,然后再 确定pKa值。
3. 当引入外来H+或OH-时,缓冲溶液中共轭酸 碱的量均随之改变。同时也需注意溶液总体 积的改变。
16
例. 计算0.10 mol·L-1 NH3 20 mL和0.20 mol·L-1 NH4Cl 15 mL混合溶液的pH值。 pKb(NH3) = 4.75
用。
缓冲系buffer system(缓冲对buffer pair): 组成缓冲溶液共轭酸碱对的两种物质
5
二、缓冲溶液的类型
缓冲溶液组成:
➢ 弱酸及其共轭碱; ➢ 弱碱及其共轭酸;
共轭酸碱对
➢ 高浓度的强酸及强碱:
无抗稀释能力,且酸碱性太强,实际很少用。
6
表. 常见的缓冲体系
7
三、缓冲溶液的组成特点
HAc + H2O
H3O + + Ac-
因NaAc的同离子效应 抑制了HAc 的解离
体系中存在大量HAc和Ac-
9
在HAc~NaAc缓冲体系中加入少量强酸时:
HAc + H2O
H3O + + Ac-
平衡移动方向
+
外来H+
平衡移动结果:外来H+被消耗。溶液pH没有明
显降低
抗酸缓冲作用
10
在HAc~NaAc缓冲体系中加入少量强碱时:
第五章 缓冲溶液
Buffer Solution
【北京大学】《基础化学》第三章 缓冲溶液--比赛课件
§3.3 缓冲容量
衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度。
使单位体积的缓冲溶液的pH值改变1个单位
时,所需加入一元强酸或一元强碱的物质的
量。符号β。
β n pH
[HB][B ] β 2.303
c
(c=[HB]+[B-])
北京大学
《基础化学》
影响缓冲容量的因素
β 2.303 [HB][B ] c
当缓冲比([B-]/[HB])一定时,缓冲溶浓的 总浓度越大,缓冲容量越大。
选择适当的缓冲系 共轭酸的pKa值约等于需控制的pH值
缓冲溶液要有足够的总浓度 c≈0.05~0.2 mol·L-1
北京大学
《基础化学》
例1、欲配制pH=9.0的缓冲溶液,应选用下 列何种弱酸或弱碱和它们的共轭碱或共轭酸 来配制。
A. NH3·H2O(Kb=1×10-5) B. HAc(Ka=1.8×10-5) C. HCOOH(Ka=1×10-4) D. HNO2(Ka=6×10-1)
△pH:-0.09
能够抵制外加少量酸、碱或稀释,而保持溶 液的pH值不发生明显改变的作用,叫缓冲作 用。具有缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。
北京大学
《基础化学》
一、缓冲溶液的组成
抗酸成分(共轭碱) 抗碱成分(共轭酸) 缓冲系或缓冲对
三种类型: 弱酸及其对应的盐
(HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3) 弱碱及其对应的盐
《基础化学》
第三章 缓冲溶液
Buffer Solution
§3.1 缓冲作用 §3.2 缓冲溶液的pH值 §3.3 缓冲容量
北京大学
《基础化学》
§3.1 缓冲作用
lL 纯水
lL
pH7.0
第04章 缓冲溶液 基础化学教学课件
d na(b)
V dpH
=2.303×[HB][B-]/c总 2.303× ]/c
= 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]×c总 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]× 1. 影响β的因素:c总和缓冲比(b/a)。 影响β的因素: 总和缓冲比(b/a)。 2. 由于 缓冲比影响缓冲溶液的pH值,所以缓 缓冲比影响缓冲溶液的pH值 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化 值的变化而变化。 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
缓冲容量与缓冲比的关系
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
[Ac-] mol·L-1 [HAc] mol·L-1 缓冲比 c总 mol·L-1 β mol·L-1·pH-1
0.095 0.09 0.05 0.01 0.005
0.005 0.01 0.05 0.09 0.095
19∶1 ∶ 9∶1 ∶ 1∶1 ∶ 1∶9 ∶ 1∶19 ∶
第三节 缓冲容量和缓冲范围
3. 缓冲容量与pH的关 缓冲容量与pH pH的关 系 曲线(2)和(3)表明 曲线(2)和(3)表明: 表明: 相同缓冲系,缓冲 相同缓冲系, 溶液的总浓度愈大, 溶液的总浓度愈大, 其β值愈大。 值愈大。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
无最高点的强酸或 强碱体系也有缓冲 能力, 能力,但与典型的 缓冲溶液有区别: 缓冲溶液有区别: 典型的缓冲溶液能 抗稀释,有缓冲对, 抗稀释,有缓冲对, 具有抗酸抗碱机理。 具有抗酸抗碱机理。
第一节 缓冲溶液及缓冲机制
一、缓冲溶液及其组成
实验:样品 , 实验:样品1,1L 0.10mol·L-1NaCl溶液 溶液 样品2,1L 含HAc和NaAc均为 样品 , 和 均为0.10mol的溶液 的溶液 均为 操作:分别加入0.010mol强酸(HCl) 强酸( 操作:分别加入 强酸 ) 观察现象: 值的变化 观察现象:pH值的变化 结论: 混合溶液有抵抗外来少量强酸、 结论:HAc和NaAc混合溶液有抵抗外来少量强酸、 和 混合溶液有抵抗外来少量强酸 强碱而保持pH值基本不变的能力 值基本不变的能力。 强碱而保持 值基本不变的能力。
缓冲溶液大学化学 (1)
ppt编号4-1-1-5
一、 缓冲溶液 (buffer solution)及其组成
实验
加入1滴(0.05ml) 1mol·L-1 HCl
50ml 纯水pH = 7.00 pH = 3.00
加入1滴(0.05ml) 1mol·L-1 NaOH
pH = 11.00
50ml HAc-NaAc (均为0.10mol·L-1)
ppt编号4-1-1-8
思考题 缓冲溶液具有什么作用?哪些物质能 组成缓冲溶液?
共轭酸
H3PO4 H2C8H4O4
HAc H2CO3 Tris·HCl H2PO4– NH4+ HCO3– CH3·NH3+ HPO42–
共轭碱 H2PO4– HC8H4O4-
Ac – HCO3–
Tris HPO42–
NH3 CO32– CH3·NH2 PO43–
pKa 2.16 2.89 4.75 6.38 7.85 7.21 9.25 10.25 10.63 12.32
pH = 4.74
pH = 4.73
pH = 4.75
ppt编号4-1-1-6
缓冲溶液(buffer solution)——能抵抗少量外来强 酸、强碱或稍加稀释,保持 pH值基本不变的溶液。 缓冲作用(buffer action)——缓冲溶液对强酸、强 碱或稀释的抵抗作用。 缓冲溶液的组成:足够浓度和适当比例的共轭酸碱 对,如HAc-NaAc、NH4Cl-NH3、H2CO3-NaHCO3等。 缓冲溶液是由足够浓度和适当比例的共轭酸碱对 组成的。组成缓冲溶液的两种物质合称为缓冲系 buffer system 或缓冲对 buffer pair。
ppt编号4-1-1-1
大专无机化学课件-缓冲溶液
-0.003
-0.008
学习缓冲溶液的意义
科学研究、工业生产等许多情况下需要 控制反应体系的pH值范围。 人体内的各种体液都具有一定的pH值范 围,如正常人血液的pH值范围为7.35~ 7.45 。 细胞正常生理环境、生物体内酶催化反 应等需要稳定的pH值环境。
缓溶液pH的计算
同理,由一元弱碱BOH和相应的盐BM组成缓冲 溶液,其中碱和盐的浓度分别为c(碱)和c(盐),则 该溶液的pH为
c '(OH ) K a
c ( 碱) c(盐)
c ( 碱) c(碱) pOH=- lg K b - lg =pK b - lg c(盐) c(盐)
缓冲溶液pH的计算
由一元弱酸HA和相应的盐MA组成缓冲溶液,其 中酸和盐的浓度分别为c(酸)和c(盐),则该溶液的 pH为?
c(酸) c '(H ) K a c(盐)
c (酸) c(酸) pH=- lg K a - lg =pK a - lg c (盐) c(盐)
计算一元弱酸及其盐组成的缓冲溶液的通式
不要求推导和具体计算
缓冲溶液的特性
缓冲溶液本身的pH主要取决于弱酸或弱碱的离解 常数 温度对离解常数有影响,故也对缓冲溶液的pH有 影响 缓冲溶液的浓度越大,加入少量酸碱后,其 c(酸)/c(盐) 【或c(碱)/c(盐)】的变化小,pH变化 也就越小 c(酸)/c(盐) 【或c(碱)/c(盐)】接近1时缓冲能力最 大,0.1< c(酸)/c(盐)<10时也有缓冲能力
缓冲溶液的特性
只有外加酸碱的量与缓冲对的量相比较小 时,才有缓冲作用 只能在Kaθ±1的范围内发挥作用 在一定范围内加水稀释时,由于缓冲比不 变,缓冲溶液pH值计算结果不变,实际pH 值有微小改变。 稀释过度,缓冲系物质的浓度不足,溶液 丧失缓冲能力。
《缓冲溶液》PPT课件
CO2(溶解)+ H2O
K1
K2 H2CO3
H3O+ + HCO3-
CO2(g)(肺)
肾
当 HCO3--CO2 发 生 缓 冲 作 用 时 , 肺 部 和 肾 脏 的 调节也在起着作用。当体内物质代谢不断生成二
氧化碳、硫酸、磷酸、乳酸、乙酰乙酸等酸性物
质时,HCO3-与H3O+离子结合生成CO2,平衡左 移,H2CO3浓度增大,而HCO3- 浓度降低。此时 可通过加快肺部呼吸吐出CO2,或通过血浆蛋白 质缓冲对和磷酸氢盐缓冲对与其作用,而使CO2 浓度降低;同时肾还可以减少对HCO3-的排泄而 使之得到补偿,以此来恒定血浆的pH 为。
p Hp Ka lgnn((H BB))
……(1) ……(2) ……(3)
例题
与3·H2O混合,求混合后溶液的pH值。
解:
K a ,N H 4 1 .7 1 5 0 - 1 1 4 0 5, p K a ,N H 4 1 4 - 4 .7 5 9 .2 5
pH=pKa +lg[[N NH H +43]]
共轭碱
抗酸作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例(与酸作用)
平衡向左移动
少量H+
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
NaAc
抗酸成分
Na+ + Ac-
抗碱作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例(与碱作用):
平衡向右移动
少量OH-
HAc + H2O
抗碱成分
H3O+ + Ac-
NaAc
Na+ + Ac-
Na-蛋白质- H-蛋白质
医用基础化学 第四章 缓冲溶液(临床)公开课课件
Conjugate base
pKa( at 25℃)
HAc
Ac-
4.76
H2CO3 - NaHCO3
H2CO3
HCO3-
6.35
H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4
H2PO4-
2.16
Tris·HCl - Tris
Tris·H+
Tris
7.85
H2C8H4O4 - KHC8H4O4 NH4Cl - NH3
4.1.1The introduction of Buffer Solution and Buffer Process
纯水 (50ml)
0.100mol·L-1 HAc0.100mol·L-1 NaAc
溶液(50ml)
pH=7 pH‵=11
△ pH=4
△ pH=0.01
pH=4.74 pH‵=4.75
CH3NH3+Cl- - CH3NH2 NaH2PO4 - Na2HPO4
H2C8H4O4 HC8H4O4-
NH4+
NH3
CH3NH3+ CH3NH2
H2PO4-
HPO42-
2.89 9.25 10.63 7.21
Tris: Tris(Hydroxymethy)methanamin
NH2 HOH2C C CH2OH
CH2OH
Tris·HCl:
NH2H+.ClHOH2C C CH2OH
CH2OH
缓冲机制(Buffer process)
以HAc—Ac-缓冲系为例:
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
当加入少量强酸时消耗掉外来的H3O+,质子转移平衡左移, 而溶液的pH保持基本不变。
大一化学课件 第4章 缓冲溶液
[HAc] 0.3 mol L1 10 mL - 0.1 mol L1 10 mL=0.1mol L1 20 mL
近似计算:pH
pK a
lg
[Ac - ] [HAc]
4.75 lg
0.05 mol L-1 0.1 mol L-1
=4.45
准确计算: I 1 cizi 2 0.05mol L1 2
pppHHH pHpppKKKaaapKlglalgg[[[[H[[BHHlBBgBB-B--][]][]]]HBB- ]]
物质的同量离来子表效示应
同同同离离离子子子同效效效离应应应子效应===pppK=KKaaapKlgllaggccccccHBlHHBgBB-BB--
c BVc HVB
物质的量来表示
pH pKa2
lg
n (HPO 42- ) n (H2PO4 )
7.21 lg 1.0mmol 1.0mmol
7.21
4.2.2 缓冲溶液pH计算式的校正
pH
pK a
lg
a[B ] a[ HB]
pK a
lg
[B] (B) [HB] (HB)
pK a
lg
[B] [HB]
lg
(B) (HB)
NaHCO3 – Na2CO3 (HCO3- – CO32-)
H3PO4 – NaH2PO4 – Na2HPO4 (H3PO4 – H2PO4-) (H2PO4- – HPO42-)
因NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液的pH大于7, 所以不能抵 抗少量的强碱。 ( × )
缓冲溶液就是能抵抗外来酸碱影响,保持pH绝对不变 的溶液。 ( × )
pH
pK a
lg
[B- ] [HB]
缓冲溶液的配制(共13张PPT)
(B) NH3-NH4Cl
10 mol·dm-3H3PO4相混合, 溶液的 pH值是多少 ?
体系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液。 测得某一弱酸 ( HA )溶液的 pH=2.
PH=PK ø酸-㏒(C酸/C碱) 由于C0/ K øa >> 400,且平衡左移,近似得0.
(4)影响对外加酸缓冲能力大小的因素是_______________。
或由弱碱和它的共轭酸所组成,
(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。
(3)用水稀释 PH=PK ø酸-㏒(C酸/C碱)
或 POH=PK ø碱-㏒(C碱/C酸) PH不变
5、配制缓冲溶液 酸+共轭碱 ,如: HAc+NaAc;NH3·H2O+NH4Cl;
反应关系变得:
C酸==0.060 C碱==
PH=PKa-lg(C酸/C碱) =
=
如果是加强碱0.010mol ,
PH=PKa-lg(C酸/C碱) =4.76- (- 0.17 )
=
4、缓冲溶液的特点:
对于 HAc-NaAc 缓冲体系:
(1)PH值或POH值的一般表达式: 平衡时相对浓度 0.
060 C碱== (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
即[H+]=9.0×10-6 mol·dm-3
电离度 =[H+]/ =9.0×10-6
C0
=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
缓冲溶液的配制及pH值的测定精品PPT课件
pH=9.18的标准缓冲溶液中,调节斜率。 5.用蒸馏水清洗电极,用滤纸擦干,浸入被测溶液中,屏
幕上的读数即为被测溶液的pH值。
三、实验步骤
1.各缓冲溶液的配制及pH值的测定。 a.36%醋酸18mL+0.5mol/L醋酸钠溶液40mL,混匀,
测其pH值。 b.0.5mol/L六次甲基四胺溶液100mL+6mol/L盐酸溶
装醋酸溶液的小烧杯应用被测液润洗三次。 每次将电极浸入不同的溶液中之前,一定要用
蒸馏水清洗,并用滤纸擦干。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
醋酸溶液浓度的测定 NaOH+HAc=NaAc+H2O
CHAc
V C NaOH NaOH 25.00
醋酸电离度及电离常数的测定
HAc 起始浓度 c 平衡浓度 [HAc]
H + Ac 00 [H ] [Ac ]
2021/1/8
电离常数表达式为:
Ka
=
[H ] [Ac ] [ HAc ]
=
电离度为:
液5mL,混匀,测其pH值。 c.0.5mol/L氯化铵溶液40ml+浓氨水7.5mL,混匀,
测其pH值。
2.醋酸离解常数的测定 a.0.1mol/L氢氧化钠溶液的配制和标定 b.0.1mol/L醋酸溶液的配制和标定 c.配制不同浓度的醋酸溶液 用移液管分别移取上述0.1mol/L醋酸标准溶液25mL、
10mL、5mL置于50mL容量瓶中,定容。 d.测定上述不同浓度的醋酸溶液的pH值。
幕上的读数即为被测溶液的pH值。
三、实验步骤
1.各缓冲溶液的配制及pH值的测定。 a.36%醋酸18mL+0.5mol/L醋酸钠溶液40mL,混匀,
测其pH值。 b.0.5mol/L六次甲基四胺溶液100mL+6mol/L盐酸溶
装醋酸溶液的小烧杯应用被测液润洗三次。 每次将电极浸入不同的溶液中之前,一定要用
蒸馏水清洗,并用滤纸擦干。
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
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醋酸溶液浓度的测定 NaOH+HAc=NaAc+H2O
CHAc
V C NaOH NaOH 25.00
醋酸电离度及电离常数的测定
HAc 起始浓度 c 平衡浓度 [HAc]
H + Ac 00 [H ] [Ac ]
2021/1/8
电离常数表达式为:
Ka
=
[H ] [Ac ] [ HAc ]
=
电离度为:
液5mL,混匀,测其pH值。 c.0.5mol/L氯化铵溶液40ml+浓氨水7.5mL,混匀,
测其pH值。
2.醋酸离解常数的测定 a.0.1mol/L氢氧化钠溶液的配制和标定 b.0.1mol/L醋酸溶液的配制和标定 c.配制不同浓度的醋酸溶液 用移液管分别移取上述0.1mol/L醋酸标准溶液25mL、
10mL、5mL置于50mL容量瓶中,定容。 d.测定上述不同浓度的醋酸溶液的pH值。
第1节 缓冲溶液
结论 1)强酸、强碱缓冲能力强,单向变化。 2)缓冲系不同,pKaΘ不同,缓冲范围不同。 3)总浓度越大,其βmax越大; 总浓度相同, βmax相同。
20
4)总浓度一定时,当[B‾]/[HB] =1时,
缓冲容量β值最大: βmax = 0.576c总
5)缓冲比越偏离1时,缓冲容量越小。
当[B‾]/[HB] >10,或<1/10, 失去缓冲作用;
称为缓冲作用。
3
3)缓冲溶液的组成
缓冲溶液:由 共轭酸碱对构成的溶液。 (1)弱酸及其盐型:HAc - NaAc (2)弱碱及其盐型:NH3-NH4Cl (3)酸式盐与其次级盐型:NaH2PO4 - Na2HPO4 缓冲溶液 弱酸(抗碱成分) 弱碱(抗酸成分) 缓冲系(缓冲对)
4
表1 常见的缓冲系
8
[B‾] pH = pKaΘ + lg —— [HB]
pH pK a
[共轭碱] lg [弱酸]
[B‾] •式中 ——— — 缓冲溶液的缓冲比 ; [HB] [B‾]+[HB] — 缓冲溶液的总浓度 由于B‾的同离子效应, HB的解离很少,故可用 浓度代替平衡浓度,即 cB‾ pH = pKaΘ + lg —— cHB nB‾/V Θ + lg ——— = pKa nHB/V
= 近似值 + 校正因数
13
表3 三种离子强度下的校正因数
z
I
0.01 0.05 0.10
+1 NH4+NH3 +0.04 +0.08 +0.11
0 HAcAc-0.04 -0.08 -0.11
-1 H2PO4-HPO42-0.13 -0.25 -0.32
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结论:加入NaAc (s)的 那只试管颜色变浅。
2. 现象解释 HAc
H+ + Ac ‾
平衡向左移动
NaAc → Na+ + Ac ‾
达到新平衡时,溶液中c (HAc)比原平 衡中c (HAc)大,即HAc的解离度降低了。
3. 定义
在弱电解质中,加入与 该弱电解质含有相同离 子的易溶强电解质,使 弱电解质的电离度减小 的现象。
弱碱及其弱碱强 酸盐的缓冲作用
(1) 弱酸及其弱酸强碱盐的缓冲作用
以HAc-NaAc的缓冲溶液为例:溶液中有下列反应
H2OΒιβλιοθήκη 外加NaOH → OH‾ + Na+ +
在弱酸在及其
弱酸强碱盐
HAc
H+ + Ac‾
的缓冲溶液
中,弱酸根
NaAc → Na+ + Ac‾
离子是抗酸
外加
+
HCl → Cl‾ + H+
第四节 缓冲溶液
1
同离子效应
2
盐效应
3
缓冲溶液
【学习目标】
1.掌握同离子效应的概念,熟悉其在工业上的应用; 2.了解盐效应对弱电解质解离的影响; 3.了解缓冲溶液的组成和缓冲作用的原理。
一、同离子效应
1. 演示实验
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙+少量 NaAc (s)
成分,弱酸 是抗碱成分。
HAc
(2) 弱碱及其弱碱强酸盐的缓冲作用
以NH3•H2O-NH4Cl为例:溶液中有下列反应 H2O
外加
HCl → H+ + Cl‾
+
NH3•H2O
OH‾ + NH4+
NH4Cl → Cl‾ +
外加
NaOH → Na+ +
NH4+
+
OH‾
在弱碱及其 弱碱强酸盐 的缓冲溶液 中,弱碱是 抗酸成分, 弱碱强酸盐 是抗碱成分。
+ +
醋 酸
指醋 示酸 剂钠
溶 液
+HCl +NaOH +水
实验现象表明,由HAc和NaAc组成的混合 溶液,当加入少量的酸、碱或纯水时,其 pH改变很小。
1. 缓冲溶液的定义
能够保持pH相对稳定 的作用称为缓冲作用, 这种具有缓冲作用的 溶液称为缓冲溶液。
2. 缓冲溶液的缓冲作用原理 原理
弱酸及其弱酸强 碱盐的缓冲作用
p
O
H
=
p
Kb-
l
g
c c
碱 盐
二、盐效应
在弱电解质溶液中加入与弱电解质不含相同离 子的易溶强电解质,使弱电解质的离解度增大, 这种作用称为盐效应。
例如:在0.10mol·L-1 HAc溶液中加入NaCl使其浓 度为0.10mol·L-1 ,则溶液中的[H+]由1.32×10-3mol/L 增大为1.82×10-3mol·L-1 ,HAc的解离度由1.32%增 大为1.82%。
NH3•H2O
3. 缓冲溶液的选择和配制原则
1
选择合适的 缓冲对: pKa或pKb尽 量与所需pH 或pOH相等
或接近
2
配制的缓冲 溶液的总浓 度要适当: 0.05~0.5mol
/L
3
不能与反应 物或生产物
发生作用
4. 缓冲溶液的pH
酸性缓冲溶液的pH值
pH
=
pK
a-lg
C酸 C盐
同理可推碱性缓冲溶液的pOH值
三、缓冲溶液
纯水+指示剂+
1
2mol/LHCl溶液
演示实验
1
2
纯水+指示剂+2mol/LNaOH溶液
演示实验
2
1
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LHCl溶 液
2
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LNaOH 溶液
3
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 水
+
纯 水 指 示 剂
实验现象表明,纯水中加入少量的酸或碱, 其pH发生显著的变化;
2. 现象解释 HAc
H+ + Ac ‾
平衡向左移动
NaAc → Na+ + Ac ‾
达到新平衡时,溶液中c (HAc)比原平 衡中c (HAc)大,即HAc的解离度降低了。
3. 定义
在弱电解质中,加入与 该弱电解质含有相同离 子的易溶强电解质,使 弱电解质的电离度减小 的现象。
弱碱及其弱碱强 酸盐的缓冲作用
(1) 弱酸及其弱酸强碱盐的缓冲作用
以HAc-NaAc的缓冲溶液为例:溶液中有下列反应
H2OΒιβλιοθήκη 外加NaOH → OH‾ + Na+ +
在弱酸在及其
弱酸强碱盐
HAc
H+ + Ac‾
的缓冲溶液
中,弱酸根
NaAc → Na+ + Ac‾
离子是抗酸
外加
+
HCl → Cl‾ + H+
第四节 缓冲溶液
1
同离子效应
2
盐效应
3
缓冲溶液
【学习目标】
1.掌握同离子效应的概念,熟悉其在工业上的应用; 2.了解盐效应对弱电解质解离的影响; 3.了解缓冲溶液的组成和缓冲作用的原理。
一、同离子效应
1. 演示实验
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙+少量 NaAc (s)
成分,弱酸 是抗碱成分。
HAc
(2) 弱碱及其弱碱强酸盐的缓冲作用
以NH3•H2O-NH4Cl为例:溶液中有下列反应 H2O
外加
HCl → H+ + Cl‾
+
NH3•H2O
OH‾ + NH4+
NH4Cl → Cl‾ +
外加
NaOH → Na+ +
NH4+
+
OH‾
在弱碱及其 弱碱强酸盐 的缓冲溶液 中,弱碱是 抗酸成分, 弱碱强酸盐 是抗碱成分。
+ +
醋 酸
指醋 示酸 剂钠
溶 液
+HCl +NaOH +水
实验现象表明,由HAc和NaAc组成的混合 溶液,当加入少量的酸、碱或纯水时,其 pH改变很小。
1. 缓冲溶液的定义
能够保持pH相对稳定 的作用称为缓冲作用, 这种具有缓冲作用的 溶液称为缓冲溶液。
2. 缓冲溶液的缓冲作用原理 原理
弱酸及其弱酸强 碱盐的缓冲作用
p
O
H
=
p
Kb-
l
g
c c
碱 盐
二、盐效应
在弱电解质溶液中加入与弱电解质不含相同离 子的易溶强电解质,使弱电解质的离解度增大, 这种作用称为盐效应。
例如:在0.10mol·L-1 HAc溶液中加入NaCl使其浓 度为0.10mol·L-1 ,则溶液中的[H+]由1.32×10-3mol/L 增大为1.82×10-3mol·L-1 ,HAc的解离度由1.32%增 大为1.82%。
NH3•H2O
3. 缓冲溶液的选择和配制原则
1
选择合适的 缓冲对: pKa或pKb尽 量与所需pH 或pOH相等
或接近
2
配制的缓冲 溶液的总浓 度要适当: 0.05~0.5mol
/L
3
不能与反应 物或生产物
发生作用
4. 缓冲溶液的pH
酸性缓冲溶液的pH值
pH
=
pK
a-lg
C酸 C盐
同理可推碱性缓冲溶液的pOH值
三、缓冲溶液
纯水+指示剂+
1
2mol/LHCl溶液
演示实验
1
2
纯水+指示剂+2mol/LNaOH溶液
演示实验
2
1
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LHCl溶 液
2
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LNaOH 溶液
3
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 水
+
纯 水 指 示 剂
实验现象表明,纯水中加入少量的酸或碱, 其pH发生显著的变化;