缓中溶液 在工农业生产、科研工作和许多天然体系中,都需要溶 液的H保持一定范围内,才能使反应和活动正常进行。 溶液的PH如何控制?怎样使溶液的H保持稳定? 缓冲溶液组成及作用机理 1.概念: 请大家看实验:
一、 缓冲溶液组成及作用机理 1.概念: 请大家看实验: 缓冲溶液 在工农业生产、科研工作和许多天然体系中,都需要溶 液的pH保持一定范围内,才能使反应和活动正常进行。 溶液的PH如何控制?怎样使溶液的pH保持稳定?
第一节缓冲溶液及缓冲机制 NaC溶液中加入HC到 0.010molL1,溶液 的pH由7变为2,改变 了5个pH单位。 0.10molL-1NaCl溶液
第一节 缓冲溶液及缓冲机制 0.10 mol·L-1 NaCl溶液 NaCl溶液中加入HCl到 0.010 mol·L-1 ,溶液 的pH由7变为2,改变 了5个pH单位
第一节缓冲溶液及缓冲机制 0.10 mol-L-1 HAc- 0.10molL-1NaAc溶液 溶液中加入HC到 0.010moL1,溶液 的pH由4.75变为4.74, 改变仅0.01pH单位。 0.10 mol.L-1 HAc- 0.10molL1NaAc溶液
第一节 缓冲溶液及缓冲机制 0.10 mol·L-1 HAc — 0.10 mol·L -1 NaAc溶液 0.10 mol·L-1 HAc — 0.10 mol·L-1 NaAc溶液 溶液中加入HCl到 0.010 mol·L-1 ,溶液 的pH由4.75变为4.74, 改变仅0.01pH单位
加入甲基橙指示剂 3000mlH0 pH=7 加入0.01 molHC1 加入0.01 molNaOH pH=2 -pH=12 △pH=5 △pH=5
加入甲基橙指示剂 3000ml H2O pH=7 加入0.01molHCl pH=2 加入0.01molNaOH pH=12 △pH=5 △pH=5
加入甲基橙指示剂 3000 ml HAc和NaAc pH=4.75 均为0.10mol/L混合溶 液 加入0.01 molHC1 加入0.01 molNaOH 加水 稀释 pH=4.75 pH=4.84 pH=4.66 △pH=0.09 △pH=0 △pH=0.09 HAc和NaAc混合溶液有对抗外来少量强酸、强碱、 或稀释而保持溶液的pH相对稳定的作用
加入甲基橙指示剂 3000ml HAc和NaAc 均为0.10mol/L混合溶 液 pH=4.75 加入0.01molHCl pH=4.66 加水 稀释 pH=4.75 加入0.01molNaOH pH=4.84 HAc和NaAc混合溶液有对抗外来少量强酸 、强碱、 或稀释而保持溶液的pH相对稳定的作用。 △pH=0.09 △pH=0 △pH=0.09
这种能够对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释, 而保持其pH基本不变的作用,称为缓冲作用(buffer action)o 具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液 buffer solution )o
这种能够对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释, 而保持其pH基本不变的作用,称为缓冲作用(buffer action)。 具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液 ( buffer solution )
2.缓冲溶液的组成: 弱酸及其共轭碱(或弱碱及其共轭酸) 如: HAc-NaAc NH3-NHCI NaH2PO-Na2HPO 组成缓冲溶液的两种物质合称为缓冲系 (buffer system)或缓冲对(buffer pair)
2.缓冲溶液的组成: 弱酸及其共轭碱(或弱碱及其共轭酸) 如:HAc — NaAc NH3 — NH4Cl NaH2PO4 — Na2HPO4 组成缓冲溶液的两种物质合称为缓冲系 (buffer system)或缓冲对(buffer pair)
3,缓冲作用机理 以HAc一NaAc缓冲系为例: HAc+H20 H30"Ac NaAc Na Ac 该溶液的特点: HAc分子多,Ac离子多,H,O少
3.缓冲作用机理 以HAc — NaAc缓冲系为例: 该溶液的特点: HAc分子多,Ac-离子多,H3O+少
3.缓冲作用机理 在该溶液中主要存在下列平衡移动: H.O 平衡左移 (抗碱成分) HAcH20≥ H30+Acˉ(抗酸成分) 平衡右移 OH 2H0 总之,由于缓冲溶液中同时含有大量的抗酸成分和抗 碱成分,它们通过平斯的移动以达到消耗掉外来的少量强 酸、强碱,而保持溶液的H基本不变的作用
HAc+H2 O H3 O + + Ac- 3.缓冲作用机理 在该溶液中主要存在下列平衡移动: (抗酸成分) 平衡右移 + H3O+ 平衡左移 + OH- 2H2O (抗碱成分) 总之,由于缓冲溶液中同时含有大量的抗酸成分和抗 碱成分,它们通过平衡的移动以达到消耗掉外来的少量强 酸、强碱,而保持溶液的pH基本不变的作用
缓冲溶液DH的计算 弱酸+H20产H30+共轭碱 Ka= H,O][共轭碱] [H,O*]=Ka× [弱酸] [弱酸] 「共轭碱] 等式两边各取负对数得: [共轭碱] pH pKa+lg 弱酸1 亨德森生方程式 (缓冲溶液pH值的计算公式)
二、 缓冲溶液pH的计算 弱酸 + H 2O H 3O + +共轭碱- 等式两边各取负对数得: [ ] [ ][ ] 3 弱酸 + 共轭碱 = H O Ka [ ] [ ] [ ] 3 共轭碱 弱酸 = + H O Ka 亨德森生方程式 [ ] [ ] lg 弱酸 共轭碱 pH = pKa + (缓冲溶液pH值的计算公式)