【文章內(nèi)容簡介】 ??????cKKcKKc? ?cKKcKKc????1aw2a1a)H(cKcKKc???1a2a1a)H(2a1a)H( KKc ??整理 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 弱酸鹽水溶液 ： 42 PON aH42 H P ONa?HA2a1a)H( KKc ??弱酸弱堿鹽溶液 Ka Kb,呈酸性； Ka Kb,呈堿性。 AcNH 4兩性物質(zhì) 水溶液 2a1a)H( KKc ??3a2a)H( KKc ??bwaaa)H( KKKKKc ?????第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 解： 91172a1a)H(??????????? KKc ?例 410 已知 H2CO3的 Ka1=?10?7， Ka2=?10?11， 計算 ?L?1NaHCO3溶液的 pH值。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 在弱電解質(zhì)溶液中加入與弱電解質(zhì)含有相同離子的強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度降低的現(xiàn)象稱為同離子效應(yīng)。 酸堿平衡的移動 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 1) 同離子效應(yīng) 解： 1Lm o l/ ??起始濃度1Lm o l/ ??平衡濃度 0 ?? x ?? xx?? ?? AcOH OHH A c 32例 411 已知 ?L?1HAc溶液的 H+濃度為 ?10?3 mol?L?1，解離度為 %， pH為 。在其中加入固體 NaAc,使其濃度為 ?L?1，求此混合溶液中 H+濃度， HAc的解離度及溶液的 pH值。 5a )()H A c()Ac()H( ??? ??????? xxxxcccK,Lm o )H( 15 ????? ??? xc%% )H( 5 ????? ??cc?第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 ?L?1HAc c(H+)/mol?L?1 ? / % 未加 NaAc 時 ?10?3 加入 NaAc 后 ?10?5 ?10?2 ?? ??第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 ?L?1HAc c(H+)/mol?L?1 ? / % 未加 NaCl 時 ?10?3 加入 NaCl后 ?10?3 在弱電解質(zhì)溶液中加入強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度增大的現(xiàn)象稱為鹽效應(yīng)。 2) 鹽效應(yīng) 產(chǎn)生同離子效應(yīng)的同時，必然伴隨鹽效應(yīng)的發(fā)生，但同離子效應(yīng)要大得多，二者共存時，常忽略鹽效應(yīng)，只考慮同離子效應(yīng)。 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 2. 同離子效應(yīng)的應(yīng)用 721a)SH( )HS()H( ??? ??? c ccK1322a )HS()S()H( ???? ???cccK20227222222a1a)SH()S()H()SH()HS()H()HS()S()H(??????????????????? c ccc cccccKK?? ? HHS SH 2??? ? 2SH HS?? ? 22 S2H SH第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 H2S溶液的濃度為 ?L?1； ，表明可以通過控制 溶液的酸度達到控制 s2?濃度的目的； ，此式 并不表示 H2S發(fā)生一步解離產(chǎn)生了 2個H+和 1個 S2?，也不表示溶液中不存在 HS?。 2122 )S()H( ??? ??cc20222)SH( )S()H( ?????c cc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 例 412 H2S是一個二元弱酸，其解離常數(shù) Ka1=?10? Ka2=?10?13。計算 ?L?1H2S溶液中各種離子的平衡濃度？ 解： 已知 H2S H+ + HS? (1)； HS? H+ + S2? (2) Ka1/Ka2=?10?7/?10?13 ，可按一元弱酸處理。又因ca/Ka1500， ca?Ka1 20 Kw ， 可采用近似式計算： 按一元弱酸處理： c(HS?) ? c(H+) = ?10?4(mol?L?1) 注意：實際 c(H+) ?10?4而 c(HS?) ?10?4 。 (1)+(2)： H2S 2H+ + S2? K? = K? a1K? a2= ?10?20 ca ? c(H2S) = ?L?1 c(S2?) ? K? a2 47a1a )H( ??? ??????? Kcc13242022a1a12 )()H()SH()S( ????? ?????????ccKKc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 溶液酸度的測試 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 呈現(xiàn) [Ｈ In]酸色 10)In( )H In( ??cc101)In()H In( ??cc 呈現(xiàn) [In－ ]堿色 10)In( )H I n(101 ?? ?cc呈現(xiàn)過渡色 )H I n()In()H(H I n cccK ???)In()H I n()H(H I n ?? ?ccKc第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 1ppH H I n ?? K1ppH H I n ?? K1ppH1p H I nH I n ???? KK 顯過渡色 顯酸色 顯堿色 )In()H I n(lglg)H(lgH I n ?? ????ccKc)In()H I n(lgppHH I n ??? ccK10)In( )H In( ??cc101)In()H In( ??cc10)In( )H I n(101 ?? ?cc指示劑理論變色范圍： 1ppHH I n ?? K第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酚酞結(jié)構(gòu) (多元酸 ) pH pH 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 甲基橙結(jié)構(gòu) (有機堿 ) ?apK堿性 酸性 pH pH 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 —— 紅色 — 黃色 一些常見酸堿指示劑的變色范圍 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 —— 無色 — 紅色 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 常用單一酸堿指示劑 (要記住 ) 甲基橙 甲基紅 酚酞 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 終點顏色變化 無色 → 有色 ， 淺色 → 有色 例： 酸滴定堿 → 選 甲基橙 堿滴定酸 → 選 酚酞 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 酸堿指示劑理論變色范圍為 1ppH ?? K影響酸堿指示劑變色范圍的一些因素 a. 人眼對顏色的敏感程度不同 b. 溫度、溶液以及一些強電解質(zhì)的存在 c. 指示劑的用量 d. 混合指示劑 (變化范圍越窄越好 ) 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 定義： 在含有共軛酸堿對 (弱酸－弱酸鹽或弱堿－弱堿鹽 )的混合溶液中加入少量強酸或強堿或稍加稀釋，溶液的 pH值基本上無變化，這種具有保持溶液 pH值相對穩(wěn)定性能的溶液稱為緩沖溶液。 如： ClNHNH43 ?；N a A cHAc ? 緩沖溶液 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 50mL H2O,pH= ?L?1HCl pH ? 4pH ??pH ? 0pH ?? 緩沖溶液 ?L?1HCl 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 緩沖作用原理 ?L?1 HAc和 ?L?1NaAc的混合溶液為什么具有緩沖能力呢？ ， 平衡左移， Ac－ 是抗酸部分 ， 平衡右移， HAc是抗堿部分 ?? )H(c?? )H(c第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 . 緩沖溶液 pH的計算 以弱酸 HB及共軛堿 B?為例 若為弱堿及其共軛酸，只要將 pH?pOH； Ka? Kb； ca? cb； cb? ca即可。 )HB()B()H(a cccK ???)B()HB()H(a ?? ? ccKcbaaa lg)HB(ppH)B()HB(lg)HB(ppHccKccK ???????? ?? BOH OHHB 32共軛酸濃度 共軛堿濃度 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 解： 已知 或 例 413 有 50mL含有 ?L?1 NH3水和 ?L?1 NH4+的緩沖溶液，求該緩沖溶液的 pH值。 lgppOHabNH 3?????ccK ? 3NH ?KlgppHbaNH 4?????? ?ccK第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 例 414 有 50mL含有 ?L?1 HAc和 ?L?1 NaAc的緩沖溶液，求 ： pH值 ； mol?L?1的 HCl ， 溶液的 pH值 。 解： 1. 2. lgppHbaa?????ccK)m ol . L( 1b ?????c )m ol . L( 1a ?????c0 1 lgppHbaa?????ccK第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 解： 反應(yīng)后系統(tǒng)為： HAc+NaAc 例 415 ?L?1 HAc和 30mL ?L?1 NaOH混合后，溶液的 pH為多少？ 0 0 2 0 0 5 lgppHN a A cHAcHAc?????ccK1HAc Lm ?????c1N a A c Lm ol002 ?????c第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 baa lgppH ccK ??1:1: ba ?cc 緩沖容量最大 配制緩沖溶液時，應(yīng)使共軛酸堿的濃度比接近于 1，這樣緩沖容量最大，所以應(yīng)選擇 pKa (pKb)最接近于所配溶液的 pH(pOH)的緩沖體系最好。 . 緩沖容量 10ba ?cc 1ppH a ?? K1ppH a ?? K1ppH a ?? K101ba ?cc緩沖范圍 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 . 重要緩沖溶液 pH標準緩沖溶液 pH標準緩沖溶液 pH標準值 (5℃ ) ?L?1飽和酒石酸氫鉀 ?L?1鄰苯二甲酸氫鉀 ?L?1KH2PO4 ?L?1 Na2HPO4 ?L?1硼砂 第四章 酸堿平衡與酸堿滴定 例 416 今有三種酸 (CH3)2AsO2H、 ClCH2COOH、 CH3COO