实验八 酸碱反应与缓冲溶液(学习资料)

实验八酸碱反应与缓冲溶液

实验目的

1.进一步理解和巩固酸碱反应的有关概念和原理(同离子效应盐类水解及其影响因素）

2.学习试管实验的一些基本操作

3.学习缓冲溶液的配制及其PH的的测定，了解缓冲溶液的缓冲性能

4.学习酸度计的使用方法

实验原理

1.同离子效应

强电解质兹水中全部解离。弱电解质在水中部分解离。在一定温度下，弱酸弱碱的竭力平衡如下；

HA(ag）+H2O(l)↔H3O+(ag)+A-(ag)

B(ag)+H2O(l)↔BH+(ag)+OH-（ag）

在弱电解质溶液中，加入弱电解质含有相同离子的强电解质解离平衡向生成弱电解质的方向移动，是弱电解质的接力度下降。这种现象成为：同离子效应。

2.盐类水解

强酸、强碱盐在水中不水解。强酸弱碱盐（如NH4Cl）水解溶液显酸性，强酸弱碱盐（如NaAc）水解溶液显碱性。弱酸弱碱盐（如NaAc）水解溶液的酸碱性取决于强酸弱碱的相对强弱。例如：

Ac-（ag）+H2O（l）↔HAc(ag)+OH-（ag)

NH4+(ag)+Ac-(ag)+H2O(l)↔NH3·H2O（ag）+HAc（ag）

水解反应时酸碱中和反应的逆反应。中和反应是放热反应水解反应时吸热反应。因此升高温度有利于盐类的水解

3.缓冲溶液

由弱酸（或弱碱）与弱酸（或弱碱）盐（如HAc-NaAc；NH3·H2O-NH4Cl；H3PO4-NaH2PO4；NaHPO4;NaHPO4-Na3PO4等）组成的溶液具有保持溶液PH相对稳定的性质，这类溶液称为缓冲溶液。

由弱酸弱碱盐组成的缓冲溶液的PH可由下列公式计算:

PH=PKgө（HA)-lgc(HA)/c(A-)

由弱酸-弱碱盐组成的缓冲溶液的PH可用下式计算；

PH=14-PKbө（B）+lgc(B)/c(BH)

缓冲溶液的PH可以用PH试纸来测定

缓冲溶液的缓冲能力与组成溶液的弱酸（或弱碱）及其共轭碱（或酸）的浓度有关，当弱碱（或弱酸）与它的共轭碱（或酸）浓度较大时，其缓冲溶液能力较强。此外，缓冲能力还与c（HA）/c（A-)或c（B)/c（BH+)有关。当比值接近1时，其缓冲能力最强。此值通常选在0.1~10范围内。

实验内容

步骤现

象

反应式解释

一同离子效应1用PH试纸、酚酞、检测0.1M NH3·H2O PH值酸碱性

在加入少量NH4Ac（s）观察现象

2 用PH试纸、甲基橙、0.1MHAc重复1内容

步骤现象反应方程式结论

1.同离子效应

1 NH4`H2O加酚酞溶

液变红

加NH4Ac溶液变成

PH=9 NH3·H2O↔NH4+=OH-

NH4Ac↔NH4++Ac-

HAc↔H++Ac-

NH4Ac↔NH4++Ac-

1加入NH4Ac;

c(NH4+)增大平衡左

移在弱电解质溶

液中加入域弱电

解质含有相同离

子的强电解质，解

离平衡向生成弱

电解质的方向移