《全日制高校普通化学》之《酸碱平衡3、4》.ppt

3.2一元弱酸（碱）中H+或OH-浓度的计算: 1.一元弱酸水溶液的PH值计算：HAc + H2O Ac- + H3O+ （HAc）＝H2O + H2OH3O+ + OH－ Ｋｗ ＝［H3O+］∙［OH-］ 由溶液中的 电荷守恒： 则，［H3O+］＝ [Ac-] + ［OH-］变形 ，［H3O+］＝ Ka [HAc] + Kw2当Ka[HAc]≥20Kw 时 , 或Kw/Ka[HAc]≤5%时，［H3O+］＝上式： ［H3O+］ ＝因为为C/Ka ≥400（即α≤5%）时时，1-α ≈1 , 即 [HAc]≈C(HAc)/c2. 一元弱碱水溶液的PH值计算： 例如： NH3 + H2O NH4+ + OH-同理可得： ［OＨ-］ ＝３．多元弱酸、弱碱的PH值计算： 多元弱酸在水中的离解是分步进行: （1）H2CO3 H+ + HCO3－ = 4.30×10-7（2）HCO3－H+ + CO32－ = 5.6×10-11 H+主要来源于一级, 作为一元弱酸处理： 如果Ka1>> Ka2>> Ka3时，当≥400时，则可用最简式计算，即[H+] =在二元弱酸H2A溶液中，[A2-]≈Ka2，H+ 浓度不等 于A2-浓度的两倍。

§6—4 酸碱平衡的移动 4.1同离子效应 HAc + H2O Ac- + H3O+ NaAc Na+ ＋ Ac-（HAc）＝则则 Ac-↑， 则平衡向左移动， HAc ↑、 H3O+ ↓，溶液 的PH值增大在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解 质时，使弱电解质的离解度降低的现象称为同离子效应 4.2、盐效应 HAc + H2O Ac- + H3O+ NaCl Na+ ＋ Cl-Na+和Cl-的加入，H+和Ac-可 被更多的异号离子所包围，降低 了H+和Ac-的有效浓度 HAc + H2O Ac- + H3O+ 在弱电解质溶液中，加入不含有与弱电解质相同离子的强电 解质 ，而是弱电解质的离解度略有增大的现象 ，成为盐效应同离子效应与盐效应同时存在时，只考虑同离子效应， 忽略盐效应§6-5酸碱缓冲溶液 5.1缓冲作用和缓冲溶液 1.缓冲溶液的组成及作用原理 定义：能够抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释作用，而保持自身 pH值基本不变的作用叫缓冲作用具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液基本术语： 弱酸及其共轭轭碱（如HAc-Ac－，HCO 等）—CO 或弱碱及其共轭轭酸（如NH3-NH 等）组组成的溶液，都是缓缓冲溶液。

构成缓冲溶液的共轭酸碱对称为缓冲对 缓冲对中的共轭酸可抵抗强碱性物质，叫抗碱成分， 而共轭碱可抵抗强酸性物质，叫抗酸成分 组成特点： 在HAc-NaAc缓冲溶液中存在着下列反应： HAc H+ + Ac-NaAc Na+ + Ac-溶液中由于NaAc完全离解而 产生的Ac－（共轭碱)浓度较大;由于同离子效应使HAc的离解度降低，因 而，未离解的HAc（共轭酸）分子浓度也较大 缓冲原因： ① 加入少量H+ ，过多的Ac-会与H+生成HAc , 加入的H+与反 应的H+相互抵消PH值基本不变②加入少量的OH-时，由于H+和OH－生成H2O，使HAc的离解平衡右移产生新的H+，以补偿与OH－作用消耗掉的H+，所以溶液中的H+也未发生明显的变化，溶液的pH值也基本保持不变 ③加水稀释时，一方面降低了溶液中H+浓度，但另一方面由于离解度的增大和同离子效应的减弱，又可使H+浓度有所升高，所以仍可保持pH值基本不变 2.缓冲溶液pH值的计算 （1）弱酸及其共轭碱类型的缓冲溶液pH值例如：ＨＡ Ｈ＋＋Ａ－ 设HA的浓度为Ca, A-的浓度为Cb 平衡浓度： Ca — x x Cb + x因为同离子效应：Ca - x ≈ x ， Cb + x≈Cb［Ｈ＋］＝ＫapH = p– lg（2）弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液的pH值pOH = p– lg3．缓冲容量和缓冲范围 定义：使一定量缓冲溶液pH值改变1个单位所需要加入酸或碱的量称为缓冲容量。

用缓冲容量来衡量缓冲溶液的缓冲能力 缓冲容量愈大，缓冲能力愈强；缓冲容量愈小，缓冲能力愈弱 缓冲能力的相关因素： ①缓冲溶液缓冲能力的大小首先取决于缓冲对的浓度 ②缓冲能力的大小在浓度一定时，还与缓冲比（即才Ca/Cs或Cb/Cs）有关，当缓冲比等于1时，加酸或加碱后其比值的改变最小，缓冲能力最强，缓冲容量最大缓冲范围： pH（或pOH）单单位时时，它就几乎失去了缓缓冲能力所以，浓浓度 比大多选选在10 ׃1到1 ׃10之间间这这种缓缓冲作用的有效pH值值范围围称 为为缓缓冲范围围缓缓冲溶液的pH值值与p值值（或pOH与p值）相差超过一个对弱酸及其共轭碱组成的缓冲对：Ca/Cs=1 ׃10时，pH = p KaΘ+1Ca/Cs=10 ׃1时，pH = p KaΘ– 1同理：对对弱碱及其共轭轭酸组组成的缓缓冲对对：pＯH = p KbΘ 14.缓冲溶液的配制选择缓冲对的原则是: ①pH值值与缓缓冲对对中的 p（或pOH值值与缓缓冲对对中的 p ）愈接近愈好 如欲配pH值为值为 5左右的缓缓冲溶液可选择选择 HAc-NaAc缓缓冲对对， 因其p =4.75。

②其次是用缓冲溶液的pH值计算公式，确定缓冲对的浓度比。