电解质对酸碱平衡的影响PPT课件.ppt
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1、1, 5-5 电解质对酸碱平衡的影响,缓冲溶液 一、稀释效应 根据 判断 总浓度改变时,若其它物种在反应前后总粒子数不变,则平衡不受影响; 若其它物种在反应前后总粒子数改变,稀释将使平衡向生成其它物种总粒子数多的方向移动,浓缩将使平衡向生成其它物种总粒子数少的方向移动。,2, Ac- + H2O HAc + OH- NH4 Ac- + H2O NH3H2O + HAc,稀释时,反应 向右移动, 不移动 浓缩时, 向左移动, 不移动。,3,二、盐效应 HAc H+ + Ac-,原因:加入后溶液的离子强度增大,活度减小,电离度增大。,加入NaCl,平衡向解离的方向移动,增大了弱电解质的电离度。 在
2、弱电解质溶液中加入强电解质时,该弱电解质的电离度将会增大,这种效应称为盐效应。,4,三、同离子效应 HAc H+ + Ac- 加入NaAc, NaAc Na+ + Ac-,溶液中Ac-大大增加,平衡向左移动,降低了HAc的电离度. 同离子效应:向弱电解质中加入具有相同离子(阳离子或阴离子)的强电解质后,解离平衡发生左移,降低电解质电离度的作用称为同离子效应, 降低。,5,例: 在0.1 mol dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc,使 NaAc的浓度达到0.2 mol dm-3,求该溶液中H+和电离度 解: HAc H+ + Ac- 起 0.1 0 0.2 平 0.1-x x 0.2+x x
3、(0.2 + x)/0.1-x = 1.8 10-5 0.2 + x 0.2, 0.1-x 0.1, 故: x = H+ = 9 10-6 mol dm-3, = H+/c = 9 10-6 /0.1 = 0.009%,电离度大大降低,6,四、缓冲溶液 1. 实验事实:向纯水(pH=7.0)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。 2. 缓冲溶液: 是一种能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液。,7,HAc H+ + Ac- 0.1 0.1,例5-13 : 向1dm3 0.1moldm-3HAc混合液中分别
4、滴加 0.1cm3 1moldm-3HCl或NaOH溶液,pH改变多少 解: 0.1moldm-3HAc -NaAc溶液的pH值:,pH = pKa = 4.75,8, 滴加0.1cm3 1moldm-3HCl后: HAc H+ + Ac- 0.1+110-4 0.1-110-4,pH = pKa = 4.75,9, 滴加0.1cm3 1moldm-3NaOH溶液后: HAc H+ + Ac- 0.110-4 0.1+110-4,结论:加入少量酸碱pH值不发生改变,pH = pKa = 4.75,10,3. 缓冲原理: HAc H+ + Ac- NaAc Na+ + Ac- 加入酸,如HCl,
5、H+与Ac-结合,生成HAc,cAc-/cHAc变化不大,溶液的pH值变化不大。 加入碱,如NaOH,HAc与OH-与结合,生成Ac-,cAc-/cHAc变化不大,溶液PH值变化也不大,结论:少量外来酸碱的加入不会影响溶液的pH值,缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。,11,4缓冲溶液H+ 的计算 弱酸 弱酸强碱盐 HAc H+ + Ac- 平 c酸 x c盐,弱碱 强酸弱碱盐的缓冲体系:,12,5结论: 缓冲溶液的pH取决于两个因素,即Ka(Kb)及 c酸/c盐( c酸/c盐) 适当地稀释缓冲溶液时,由于酸和盐同等程 度地减少,pH值基本保持不变。 稀释过度,当弱酸电离度和盐的水解作用发 生明显变
6、化时,pH值才发生明显的变化。,13,6.选择缓冲溶液的步骤: 首先找出与溶液所需控制的pH值相近的pK值的弱酸或弱碱 一般c酸 /c盐在0.110范围内具有缓冲能力,故pH = pKa 1 选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应,配制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 例1 欲配制pH = 5.0的缓冲溶液 应选择体系NaAc - HAc体系,pKa = 4.74 例2 欲配制pH = 9.0的缓冲溶液,应选择NH3-NH4Cl体系, pKb = 4.74, pH = 9.26,14,例 : 缓冲溶液的组成为1.00 mol dm-3的NH3H2O和1.00 mol dm-3的NH4Cl,
7、试计算(1)缓冲溶液的pH值;(2)将1.0 cm3浓度为1.00 mol dm-3的NaOH溶液加入到50 cm3该溶液时引起的pH值变化;(3)将同量的NaOH加入到50 cm3纯水中引起的pH值变化 解 (1):,pH = 9.26,15,(2) 在50 cm3缓冲溶液中含NH3H2O和NH4+各为0.05 mol, 加入NaOH的量为0.001 mol OH,它将消耗0.001 mol NH4+并生成0.001 mol NH3H2O,故: NH3H2O NH4 OH 平 x,pH = 9.27 (3) pH = 12.3,16,7 缓冲溶液的应用 1. 化学反应要在一定pH范围内进行;
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