第三章酸碱反应与配位反应 例1己知HAc的pKa=4.74,求0.30mol·dm3HAc溶液的pH值。 解： c/Ka°=0.30/10-4405 cKa°=0.30×10474)10Kw9 符合两个简化的条件，可采用最简式计算 [H]=cKa=0.30x10-4=2.3x10-mol.dm pH=2.64 例2计算0.10mol·dm3邻苯二甲酸氢钾溶液的pH值。 解：邻苯二甲酸氢钾的pKa1=2.89,pKa2=5.54,pKb2=14-pKa1=14-2.89=11.11 从pKa2和pK2可知，邻苯二甲酸氢根离子的酸性和碱性都比较弱，可以认为A]≈。 c/Ka°=0.10/10-29-78≈105 cKa°=0.10×10-5)》10Kw° 符合两个简化的条件，可采用最简式计算 [H*]=VKa9.Ka,°=V10-29x10-5=10-2mol.dm pH=4.22 §3.4缓冲溶液 3.4.1同离子效应和缓冲溶液 一、同离子效应 解离平衡与所有的化学平衡一样，会随外界条件的改变而发生移动。 同离子效应：在弱电解质洛液的平衡体系中，加入与弱电解新含有相同离子的、易溶的一 强电解质时，使解离平衡发生移动， 降低弱电解质解离作用 为同 效应 例如，在HAc溶液加入与HAc含有相同离子的强电解质NaAc固体，由于溶液中Ac 浓度的增大，会导致HAc电离平衡逆向移动。 HAc台H*+Ac NaAc→Na+Ac 若用甲基橙作指示剂，则溶液先呈现红色。加入NAc之后，溶液则呈现黄色（甲基橙在微 酸性和碱性环境中呈黄色)，即溶液中氢离子浓度降低了，说明HAc的解离度降低。同样， 在氨水溶液中加入NH4C1,会使溶液中OH厂离子浓度降低，则NH3在水中的解离度降低。 按质子酸碱理论，若在分子酸溶液中加入共轭离子碱或分子碱溶液中加入共轭离子酸， 就会产生同离子效应，使分子酸或分子碱的解离度降低。 例如：在0.100mol·dm3HAc溶液中，加入浓度为0.100 moi dm3的NaAc,求此混合溶液 中[H]和HAc的电离度。 解：NaAc为强电解质，在水溶液中完全电离，∴.由NaAc电离提供的[Ac]=0.l00 moidm"3 设由HAc电离的[H]=xmoi~dm 第三章 酸碱反应与配位反应 41 例 1 已知 HAc 的 pKa=4.74，求 0.30mol• dm-3HAc 溶液的 pH 值。 解： / 0.30 /10 105 4.74 0 =    − c Ka −  c Ka = 0.3010  10Kw 4.74 0 符合两个简化的条件，可采用最简式计算 4.74 3 3 [ ] 0.30 10 2.3 10 +  − − − H = cKa =  =  mol  dm pH=2.64 例 2 计算 0.10mol• dm-3 邻苯二甲酸氢钾溶液的 pH 值。 解：邻苯二甲酸氢钾的 pKa1=2.89， pKa2=5.54，pKb2= 14－pKa1=14－2.89=11.11 从 pKa2 和 pKb2 可知，邻苯二甲酸氢根离子的酸性和碱性都比较弱，可以认为[HA－ ]≈c / 0.10 /10 78 105 2.89 0 = =   − c Ka −  c Ka = 0.1010  10Kw 5.54 0 符合两个简化的条件，可采用最简式计算 2.89 5.54 4.22 3 [ ] 1 2 10 10 10 +   − − − − H = Ka  Ka =  = mol  dm pH=4.22 §3.4 缓冲溶液 3.4.1 同离子效应和缓冲溶液 一、同离子效应 解离平衡与所有的化学平衡一样，会随外界条件的改变而发生移动。 同离子效应：在弱电解质溶液的平衡体系中，加入与弱电解质含有相同离子的、易溶的 强电解质时，使解离平衡发生移动，降低弱电解质解离作用，这种现象称为同离子效应。 例如，在 HAc 溶液加入与 HAc 含有相同离子的强电解质 NaAc 固体，由于溶液中 Ac－ 浓度的增大，会导致 HAc 电离平衡逆向移动。 + − + = → +  + NaAc Na Ac HAc H Ac 若用甲基橙作指示剂，则溶液先呈现红色。加入 NaAc 之后，溶液则呈现黄色（甲基橙在微 酸性和碱性环境中呈黄色），即溶液中氢离子浓度降低了，说明 HAc 的解离度降低。同样， 在氨水溶液中加入 NH4C1，会使溶液中 OH－离子浓度降低，则 NH3在水中的解离度降低。 按质子酸碱理论，若在分子酸溶液中加入共轭离子碱或分子碱溶液中加入共轭离子酸， 就会产生同离子效应，使分子酸或分子碱的解离度降低。 例如：在 0.100mol• dm-3 HAc 溶液中，加入浓度为 0.100moi• dm-3 的 NaAc，求此混合溶液 中［H+］和 HAc 的电离度。 解：NaAc 为强电解质，在水溶液中完全电离，∴由 NaAc 电离提供的［Ac－］＝0.100moi• dm-3 设由 HAc 电离的［H+］＝x moi• dm-3