工程化学教案 第三章 溶液叫做缓冲溶液。下面来讨论为什么缓冲溶液对少量的酸、碱和稀释具有缓冲作用。 (1)同离子效应 在一定温度下，向HAc溶液中加入NaAc晶体，根据化学平衡原理，由于Ac浓度增大， 使平衡向生成HAc的方向移动，结果使HAc的解离度降低。向NH水溶液中入NH,CI晶 体，同样根据化学平衡原理，由于NH:浓度增大，使平衡向生成NH;·HO的方向移动， 结果使NH在水中的解离度降低。所以我们把这种在弱电解质溶液中加入含有和构成该弱 电解质中的一种离子完全相同的易溶强的电解质时，引起该弱电解质解离度降低的效应叫同 离子效应。 (2)缓冲溶液pH的计算与控制 缓冲溶液pH或pOH值的近似计算公式为： pH≈pKa-lgc(共轭酸)/c(共轭碱) pOH≈pKb-lgc(共轭碱)/c(共轭酸) 从缓冲溶液的pH计算公式可以定量地看出缓冲溶液的本质：缓冲溶液的本质是由大量 的共轭酸和共轭碱组成的混合溶液，因此共轭酸碱对在缓冲溶液中又叫缓冲对。在缓冲溶液 中共轭酸和共轭碱的浓度都比较大，氢离子浓度比较小，在缓冲体系中加入少量的强酸、强 碱或进行少量的稀释，c(共轭酸)和c(共轭碱)的比值变化不大，c(共轭酸)e(共轭 碱)基本保持不变，所以溶液中以©(H)当然也不会有太大的变化： 例3-10若在50.00mL的0.150mdl·LNH(aq)和0.200mol·LNH4C1缓冲溶液中加 入一滴HC溶液(0.100mL,1.00mol·L)。问加入HC1溶前后溶液的pH值各为多少？已 知Kb(NH)=1.8×103 解加HCL之前pH=≈pKa(NH4)-lg(cNH4/cNH) =-Ig(Kw/K(NHs))-lg(c(NH4)/c(NHs)) =lg(1.0x10-1/(1.8x105))-lg(0.200/0.150) =9.26-0.12=9.14 加入HC溶液之后，近似认为溶液总体积是缓冲溶液和HC溶液混合前的体积之和 即：V=50.00mL+0.10ml=50.10mL 加入HC1溶液之后，近似认为加入的酸(H)与缓冲溶液中的碱(NH)发生了完全反 12工程化学教案 第三章 • • 12 溶液叫做缓冲溶液。下面来讨论为什么缓冲溶液对少量的酸、碱和稀释具有缓冲作用。 （1）同离子效应 在一定温度下，向 HAc 溶液中加入 NaAc 晶体，根据化学平衡原理，由于 Ac-浓度增大， 使平衡向生成 HAc 的方向移动，结果使 HAc 的解离度降低。向 NH3 水溶液中入 NH4Cl 晶 体，同样根据化学平衡原理，由于 NH4 +浓度增大，使平衡向生成 NH3·H2O 的方向移动， 结果使 NH3 在水中的解离度降低。所以我们把这种在弱电解质溶液中加入含有和构成该弱 电解质中的一种离子完全相同的易溶强的电解质时，引起该弱电解质解离度降低的效应叫同 离子效应。 （2）缓冲溶液 pH 的计算与控制 缓冲溶液 pH 或 pOH 值的近似计算公式为： pH≈pKa-lgc(共轭酸)/c(共轭碱) pOH≈pKb-lgc(共轭碱)/c(共轭酸) 从缓冲溶液的 pH 计算公式可以定量地看出缓冲溶液的本质：缓冲溶液的本质是由大量 的共轭酸和共轭碱组成的混合溶液，因此共轭酸碱对在缓冲溶液中又叫缓冲对。在缓冲溶液 中共轭酸和共轭碱的浓度都比较大，氢离子浓度比较小，在缓冲体系中加入少量的强酸、强 碱或进行少量的稀释，c（共轭酸）和 c（共轭碱）的比值变化不大，c（共轭酸）/c（共轭 碱）基本保持不变，所以溶液中以 c（H+）当然也不会有太大的变化。 例 3-10 若在 50.00mL 的 0.150mol·L -1NH3（aq）和 0.200mol·L -1NH4Cl 缓冲溶液中加 入一滴 HCl 溶液（0.100mL，1.00mol·L -1）。问加入 HCl 溶前后溶液的 pH 值各为多少？已 知 Kb(NH3)=1.8×10-5 解加 HCL 之前 pH≈pKa（NH4 +）- lg(c(NH4 + )/c(NH3)) =-lg(Kw/K(NH3))-lg(c(NH4 + )/c(NH3)) =-lg(1.0×10 -14 /（1.8×10-5）) - lg(0.200/0.150) =9.26-0.12=9.14 加入 HCl 溶液之后，近似认为溶液总体积是缓冲溶液和 HCl 溶液混合前的体积之和 即：V=50.00mL+0.10mL=50.10mL 加入 HCl 溶液之后，近似认为加入的酸（H+）与缓冲溶液中的碱（NH3）发生了完全反