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河南师范大学 如果有,Ku>K©m,[广]=√K5、两性物质溶液的pH两性物质即起酸的作用,又起碱 的作用,常见有酸式盐和弱酸弱碱盐 较重要的两性物质有多元酸的酸式盐(如HC03ˉ、HP042-),弱酸弱碱盐(NH4Ac,(NH4)2C03)等。 (1)酸式盐 以NaHA为例,浓度为c(ol/几),其质子条件为: []+[H2AJ=[A2-]+[OH-](参考水准HM-,H20),即[]=[A2-]+[Of]-[2A 将解离平衡关系代入质子案作式海:[r门-,[],人-[世[] 「H*门「H*] 整理得门 a,(Ka,[H4~]+K,)通常A的解离倾向较小,所以门c K (K.c+Kw) a精确式可简化为[H门-K,+e 当aoa时[Hr]-,e Ka Ke.c 一近似式 当ag20r且c>20a1时,[H]=VK,K。-最简式(常用) b.当agc20且c>20a时.[H*]= K.(Kac+Kw) 一近似式 (2)弱酸弱碱盐的pHa.酸碱组成比为1:1的弱酸弱碱盐,其计算公式完全同酸式盐。b.酸碱组成比 不为1:1的弱酸弱碱盐,较复杂,可根据具体情况写出质子条件进行简化计算。以HC0O4为例说明, HC0OH的解离常数为Ka(相当于酸式盐的Ka1),NH4+的解离常数为Ka(Kw/K)(相当于酸式盐的Ka2)< 例>2.4对数图解法(自学) 2.5酸碱缓冲溶液 缓冲溶液:对溶液的酸度起稳定作用的溶液。 (1)向溶液中加入少量的强酸或强碱:(2)溶液中的化学反应产生少量的酸或碱:(3)溶液稍加稀释。 组成:()浓度较大的弱酸及其共轭碱,HAC一AC:浓度较大的弱碱及其共轭酸,ML一NH。 (2)强骏强减溶液DHK2,pD>12 (3)两性物质。 分析化学中缓冲溶液的用途有: 1.控制溶液的州的缓冲溶液: 2.测量溶液pH时用作参考标准,即标准缓冲溶液(如校正pH计用)。 2.5.1缓冲溶液p州的计算 HA =H+Ac- K,=HH1=H圈 [HA] [A] pH=pK,+e阔 4河南师范大学 如果有,Kc Kc HA HA HB HB >> , H K c HA HA + ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ 5、两性物质溶液的 pH 两性物质即起酸的作用,又起碱 的作用,常见有酸式盐和弱酸弱碱盐。 较重要的两性物质有多元酸的酸式盐(如 HCO3 -、HPO4 2-),弱酸弱碱盐(NH4Ac,(NH4)2CO3)等。 (1)酸式盐 以 NaHA 为例,浓度为 c(mol/L),其质子条件为: [H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-](参考水准 HA-,H2O),即[H+]=[A2-]+[OH-]-[H2A] 将解离平衡关系代入质子条件式得: 2 1 a W a K HA H HA K H H H K − + + + + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎣ ⎡ ⎤ = +− ⎣ ⎦ ⎡⎤ ⎡⎤ ⎣⎦ ⎣⎦ ⎦ 整理得, 1 2 1 K K HA K W a a H K HA a − + − ⎛ ⎞ ⎜ ⎡ ⎤ + ⎣ ⎦ ⎝ ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ + ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎟ ⎠ 通常 HA-的解离倾向较小,所以[HA-]≈c , a. 精确式可简化为 ( ) 1 2 1 aa W a K Kc K H K c + + ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ + b.当 Ka2c>20KW时, 1 2 1 a a a KKc H K c + ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ + ——近似式 当 Ka2c>20KW 且 c>20Ka1 时, 1 2 H K Ka a + ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ ――最简式(常用) b. 当 Ka2c<20KW 且 c>20Ka1 时, ( ) 1 2 K Kc K aa W H c + + ⎡ ⎤ = ⎣ ⎦ ——近似式 (2)弱酸弱碱盐的 pH a.酸碱组成比为 1:1 的弱酸弱碱盐,其计算公式完全同酸式盐。 b.酸碱组成比 不为 1:1 的弱酸弱碱盐,较复杂,可根据具体情况写出质子条件进行简化计算。 以 HCOONH4 为例说明, HCOOH 的解离常数为 Ka(相当于酸式盐的 Ka1),NH4 +的解离常数为 Ka′(KW/Kb)(相当于酸式盐的 Ka2) < 例>2.4 对数图解法(自学) 2.5 酸碱缓冲溶液 缓冲溶液:对溶液的酸度起稳定作用的溶液。 (1)向溶液中加入少量的强酸或强碱;(2)溶液中的化学反应产生少量的酸或碱;(3)溶液稍加稀释。 组成:(1)浓度较大的弱酸及其共轭碱,HAc-Ac- ;浓度较大的弱碱及其共轭酸,NH3-NH4 + 。 (2)强酸强碱溶液 pH<2 ,pH>12。 (3)两性物质。 分析化学中缓冲溶液的用途有: 1. 控制溶液的 pH 的缓冲溶液; 2.测量溶液 pH 时用作参考标准,即标准缓冲溶液(如校正 pH 计用)。 2.5.1 缓冲溶液 pH 的计算 HA = H― + Ac- [ ][ ] [ ] ,[ ] [ ] [ ] a a H A K HA K H HA A + − + − = = [ ] [ ] lg a A pH pK HA = + 6
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