《分析化學(xué)（第2版）電子教案》5.4 酸堿緩沖溶液

1、編輯ppt5 .4 酸堿緩沖溶液酸堿緩沖溶液 5.4.1 基本概念基本概念 5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算 5.4.3 緩沖容量和緩沖范圍緩沖容量和緩沖范圍 5.4.4 緩沖溶液的選擇和配制緩沖溶液的選擇和配制第第5 5章章 酸堿滴定法酸堿滴定法編輯ppt5.4.1 基本概念基本概念 緩沖溶液是一種對(duì)溶液的酸度起穩(wěn)定作用的緩沖溶液是一種對(duì)溶液的酸度起穩(wěn)定作用的溶液，向該溶液加入少量酸或堿；或因化學(xué)反應(yīng)溶液，向該溶液加入少量酸或堿；或因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量酸或堿；或?qū)⑷芤荷约酉♂?，溶液的酸產(chǎn)生少量酸或堿；或?qū)⑷芤荷约酉♂?，溶液的酸度能基本保持不變。度能基本保持不變?根據(jù)用途的不同

2、，緩沖溶液分為兩類。一類是根據(jù)用途的不同，緩沖溶液分為兩類。一類是用來控制化學(xué)反應(yīng)或生化反應(yīng)的酸度條件的，一般用來控制化學(xué)反應(yīng)或生化反應(yīng)的酸度條件的，一般由一種或幾種弱酸的共軛酸堿對(duì)組成。另一類是作由一種或幾種弱酸的共軛酸堿對(duì)組成。另一類是作為測(cè)定為測(cè)定pH的參照標(biāo)準(zhǔn)，用來校準(zhǔn)的參照標(biāo)準(zhǔn)，用來校準(zhǔn)pH酸度計(jì)，稱為酸度計(jì)，稱為標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，例如鄰苯二甲酸氫鉀、硼砂等。標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，例如鄰苯二甲酸氫鉀、硼砂等。編輯ppt5.4.2 緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算設(shè)有濃度為設(shè)有濃度為ca和和cb的的HB和和NaB組成的緩沖溶液組成的緩沖溶液物料平衡：物料平衡：BHBbacc Nabc OHBH

3、Na電荷平衡：電荷平衡： OHBHbc將代入得將代入得 OHHHBac將代入得將代入得 OHHBbc即即 OHHHBac即即編輯ppt對(duì)于酸性溶液，對(duì)于酸性溶液，OH-可以忽略可以忽略HHHbaaccK（近似式）（近似式） OHHOHHBHBHbaaaccKK（精確式）（精確式） 將和代入將和代入HB的電離平衡關(guān)系式得的電離平衡關(guān)系式得對(duì)于堿性溶液對(duì)于堿性溶液H+可以忽略可以忽略 OHOHHbaaccK（近似式）（近似式）編輯ppt對(duì)于一般的緩沖溶液對(duì)于一般的緩沖溶液ca 和和cb都較大都較大 即即 ca ( -H+OH- ) cb ( H+-OH- )所以：所以：baaccKHabCCaKl

4、gppH（最簡(jiǎn)式）（最簡(jiǎn)式）或者或者編輯ppt5.4.3 緩沖容量和緩沖范圍緩沖容量和緩沖范圍定義式定義式： dpHdpHddabpHpHab或或物理意義：物理意義：使使1升溶液的升溶液的pH增加增加dpH單位時(shí)所需強(qiáng)堿單位時(shí)所需強(qiáng)堿的量為的量為db，或是使，或是使1升溶液的升溶液的pH減少減少dpH單位時(shí)所需單位時(shí)所需強(qiáng)酸的量為強(qiáng)酸的量為da。影響緩沖容量的因素：影響緩沖容量的因素： 緩沖容量緩沖容量 的大小取決于溶液的性質(zhì)、濃度和的大小取決于溶液的性質(zhì)、濃度和所處的所處的pH值。對(duì)于由弱酸與其共軛堿組成的緩沖溶值。對(duì)于由弱酸與其共軛堿組成的緩沖溶液，緩沖容量液，緩沖容量 的大小主要與它們的

5、總濃度和共軛的大小主要與它們的總濃度和共軛酸堿對(duì)的濃度比有關(guān)。酸堿對(duì)的濃度比有關(guān)。 編輯ppt 比值，當(dāng)比值，當(dāng)c c總總一定時(shí)，一定時(shí)， 時(shí)，時(shí)， 最大。最大。bacc1bacc當(dāng)當(dāng) 或或 時(shí)，緩沖能力極弱。時(shí)，緩沖能力極弱。 110bacc101bacc緩沖溶液的總濃度，緩沖溶液的總濃度，c ca越越大，大， 越大。越大。緩沖溶液的緩沖范圍：緩沖溶液的緩沖范圍：1bacc101110bacc1ppHaK當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，aKppH影響緩沖容量的因素：影響緩沖容量的因素：編輯ppt5.4.4 緩沖溶液的選擇和配制緩沖溶液的選擇和配制選擇緩沖溶液的原則：選擇緩沖溶液的原則：1. 緩沖溶液的組分不干擾分析反應(yīng)的進(jìn)行。緩沖溶液的組分不干擾分析反應(yīng)的進(jìn)行。2. 選用的緩沖溶液要能有效地將酸度控制在所需要的選用的緩沖溶液要能有效地將酸度控制在所需要的pH范圍內(nèi)。緩沖溶液中的弱酸組分的范圍內(nèi)。緩沖溶液中的弱酸組分的pKa應(yīng)