電解質(zhì)對酸堿平衡的影響,緩沖溶液

電解質(zhì)對酸堿平衡的影響,緩沖溶液1第一頁，共三十六頁，2022年，8月28日

Ac-+H2OHAc+OH-

NH4＋＋Ac-+H2ONH3·H2O+HAc

稀釋時，反應

向右移動，不移動濃縮時，向左移動，不移動。2第二頁，共三十六頁，2022年，8月28日二、鹽效應

HAcH++Ac-原因：加入后溶液的離子強度增大，活度減小，電離度增大。加入NaCl，平衡向解離的方向移動，增大了弱電解質(zhì)的電離度。在弱電解質(zhì)溶液中加入強電解質(zhì)時，該弱電解質(zhì)的電離度將會增大，這種效應稱為鹽效應。3第三頁，共三十六頁，2022年，8月28日三、同離子效應

HAcH++Ac-加入NaAc，NaAcNa++Ac-溶液中Ac-大大增加，平衡向左移動，降低了HAc的電離度.同離子效應：向弱電解質(zhì)中加入具有相同離子（陽離子或陰離子）的強電解質(zhì)后，解離平衡發(fā)生左移，降低電解質(zhì)電離度的作用稱為同離子效應，

α降低。4第四頁，共三十六頁，2022年，8月28日例：

在0.1moldm-3的HAc溶液中加入固體NaAc,使

NaAc的濃度達到0.2moldm-3,求該溶液中[H+]和電離度解：HAcH++Ac-

起0.100.2平0.1-x

x0.2+x

x(0.2+x)/0.1-x=1.810-50.2+x0.2,0.1-x0.1,故：

x=[H+]=910-6moldm-3,=[H+]/c=910-6/0.1=0.009%,電離度大大降低

5第五頁，共三十六頁，2022年，8月28日四、緩沖溶液1.實驗事實：向純水(pH=7.0)中加入少量酸或堿，pH值會發(fā)生顯著變化向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或堿，溶液的pH值幾乎不變。2.緩沖溶液:

是一種能抵抗少量強酸、強堿和水的稀釋而保持體系的pH值基本不變的溶液。6第六頁，共三十六頁，2022年，8月28日HAcH++Ac-

0.10.1例5-13

：向1dm30.1mol·dm-3HAc混合液中分別滴加0.1cm3

1mol·dm-3HCl或NaOH溶液，pH改變多少解：⑴0.1mol·dm-3HAc-NaAc溶液的pH值：pH=pKa=4.757第七頁，共三十六頁，2022年，8月28日

⑵滴加0.1cm3

1mol·dm-3HCl后：HAcH++Ac-

0.1+1×10-40.1-1×10-4

pH=pKa=4.758第八頁，共三十六頁，2022年，8月28日⑶滴加0.1cm3

1mol·dm-3NaOH溶液后：HAcH++Ac-

0.1×10-40.1+1×10-4

結(jié)論：加入少量酸堿pH值不發(fā)生改變pH=pKa=4.759第九頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.緩沖原理：

HAcH++Ac-NaAcNa++Ac-加入酸，如HCl，H+與Ac-結(jié)合，生成HAc，cAc-/cHAc變化不大，溶液的pH值變化不大。加入堿，如NaOH，HAc與OH-與結(jié)合，生成Ac-，cAc-/cHAc變化不大，溶液PH值變化也不大結(jié)論：少量外來酸堿的加入不會影響溶液的pH值，緩沖溶液的緩沖能力有一定限度。10第十頁，共三十六頁，2022年，8月28日4．緩沖溶液[H+]的計算弱酸—弱酸強堿鹽HAcH++Ac-

平

c酸

xc鹽弱堿—強酸弱堿鹽的緩沖體系：11第十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日5．結(jié)論：

緩沖溶液的pH取決于兩個因素，即Ka(Kb)及

c酸/c鹽（c酸/c鹽）

適當?shù)叵♂尵彌_溶液時，由于酸和鹽同等程度地減少，pH值基本保持不變。

稀釋過度，當弱酸電離度和鹽的水解作用發(fā)生明顯變化時，pH值才發(fā)生明顯的變化。12第十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日6.選擇緩沖溶液的步驟:首先找出與溶液所需控制的pH值相近的pK值的弱酸或弱堿一般c酸/c鹽在0.1~10范圍內(nèi)具有緩沖能力，故pH=pKa1選擇的緩沖液不與反應物或生成物發(fā)生反應，配制藥用緩沖溶液時還應考慮溶液的毒性。例1．欲配制pH=5.0的緩沖溶液應選擇體系NaAc-HAc體系，pKa=4.74例2．欲配制pH=9.0的緩沖溶液，應選擇NH3-NH4Cl體系,pKb=4.74,pH=9.2613第十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日例:

緩沖溶液的組成為1.00moldm-3的NH3·H2O和1.00moldm-3的NH4Cl,試計算（1）緩沖溶液的pH值；（2）將1.0cm3濃度為1.00moldm-3的NaOH溶液加入到50cm3該溶液時引起的pH值變化；（3）將同量的NaOH加入到50cm3純水中引起的pH值變化解(1):pH=9.2614第十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日(2)在50cm3緩沖溶液中含NH3·H2O和NH4+各為0.05mol,加入NaOH的量為0.001molOH－，它將消耗0.001molNH4+并生成0.001molNH3·H2O，故：

NH3·H2O＝NH4＋＋OH－平xpH=9.27（3）pH=12.315第十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日7．緩沖溶液的應用1.化學反應要在一定pH范圍內(nèi)進行；2.人體血液必須維持pH在7.4左右。16第十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日§5-6酸堿中和反應一、強酸與強堿的中和反應

H++OH-=H2OrGm=-79.87kJ·mol-1

rHm=-55.90kJ·mol-1

二、強酸與弱堿的中和反應實質(zhì)是弱酸電離平衡的逆反應，平衡常數(shù)是弱酸電離常數(shù)的倒數(shù).例：Ac-+H+=HAc

NH3+H+=NH4+17第十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日三、強堿與弱酸的中和反應

NH4++OH-NH3+H2OHAc+OH-H2O+Ac-18第十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日§5-7沉淀溶解平衡一、溶度積常數(shù)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)當溶解與結(jié)晶速度相等時，達到平衡狀態(tài)KAgClr=[Ag+][Cl-]為一常數(shù)，該常數(shù)稱為溶度積常數(shù)，用Ksp表示。

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)則Ksp,AnBm=[Am+]n[Bn-]m19第十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日例1、計算298K時AgCl的Ksp,AgCl解：AgCl(s)

Ag+(aq)+Cl-(aq)

同一類型的電解質(zhì)，可以用Ksp直接比較溶解度的大小，不同類型的難溶電解質(zhì)，不能用Ksp比較。20第二十頁，共三十六頁，2022年，8月28日溶度積與溶解度之間的關系例2、已知Ksp,AgCl＝1.7810-10，Ksp,Ag2CrO4＝1.7810-10，試求AgCl和Ag2CrO4的溶解度解：（1）設AgCl的溶解度為S1（moldm-3),則：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S1S1

(2)設Ag2CrO4的溶解度為S2（moldm-3),則：

Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S221第二十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日例3、把足量的AgCl放入1dm31.0moldm-3的鹽酸溶液中溶解度是多少解：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S

S

＋1122第二十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日二、溶度積規(guī)則及其應用

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)(1)Q>Ksp

時，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和）(2)

Q=Ksp

時，沉淀與飽和溶液的平衡

Q<Ksp時，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會溶解Q=[Am+]n[Bn-]m23第二十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日例：（1）往盛有1.0dm3純水中加入0.1cm3濃度為0.01moldm-3

的CaCl2和Na2CO3:[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6moldm-3

Q=[Ca2+][CO32-]=10-12<Ksp,CaCO3=4.9610-9因此無CaCO3沉淀生成。24第二十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0moldm-3,則[Ca2+][CO32-]=10-4moldm-3

Q=[Ca2+][CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。25第二十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日三、沉淀溶解平衡的移動（1）沉淀的生成當時有沉淀生成26第二十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日例1、向1.0×10-3

moldm-3

的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求開始有Ag2CrO4沉淀生成時的[Ag+]?CrO42-沉淀完全時,[Ag+]=?解:Ag2CrO42Ag++CrO42-

Ksp=[Ag+]2[CrO42-]CrO42-沉淀完全時的濃度為1.0×10-6

moldm-3故有27第二十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日例2、向0.1moldm-3

的ZnCl2溶液中通H2S氣體至飽和時，溶液中剛有ZnS沉淀生成，求此時溶液的[H+]=?解:ZnS

Zn2++S2-

H2S

2H++S2-=0.21moldm-328第二十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日(2)沉淀的溶解Q<Ksp

時,沉淀發(fā)生溶解，使Q減小的方法有(1)利用氧化還原方法降低某一離子的濃度。(2)生成弱電解質(zhì)。如：

H2SFeSFe2++S2-

耦合反應

S+NO+H2O

29第二十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日例、使0.01molSnS溶于1dm-3

的鹽酸中，求所需鹽酸的最低濃度=?解:SnS

Sn2++S2-

Ksp=[Sn2+][S2-]故所需鹽酸的起始濃度為:0.96+0.02=0.98molL-10.01molSnS溶解將產(chǎn)生0.01mol的H2SH2S

2H++S2-

30第三十頁，共三十六頁，2022年，8月28日(3)沉淀的轉(zhuǎn)化

由一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程,如:BaCO3+CrO42-BaCrO42-+CO32-31第三十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日(4)分步沉淀在一定條件下使一種離子先沉淀而其他離子在另一條件下沉淀的現(xiàn)象。對同一類型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步