同离子效应和盐效应.ppt

第五节第五节 同离子效应同离子效应第七章第七章 电解质溶液电解质溶液教学要求：教学要求： 熟悉同离子效应，理解缓冲原理，掌握缓冲溶液pH的计算本节重点：本节重点：本节难点：本节难点： 缓冲溶液的计算 缓冲原理¨1、定义、定义：在弱电解质溶液中，加入含有相同离子强电解质，使弱电解质解离度降低的现象一、同离子效应一、同离子效应 例：例： 在在·L-1HAc溶液中，加入固体溶液中，加入固体NaAc使其浓度为使其浓度为0.1mol·L-1，求此溶液中，求此溶液中C(H+)和和HAc的电离度的电离度解：设：解：设：C(H+) = xmol·L-1 HAc ⇌ ⇌ H+ + Ac-平衡浓度平衡浓度/mol·L-1 0.1-x x 0.1+xKa⊖ ⊖ =0.1-x=1.8×10-5x(0.1+x) C/Ka⊖ ⊖ >500，则：，则：0.1-x x = ×10-5 即即C(H+) =1.8×10-5mol·L-1 0.1mol·L-1 ×100%=0.018% 0.1mol·L-1HAc溶液的 =1.34%，C(H+)=1.34×10-3mol·L-1 说明：同离子效应使溶液中C(H+)和 (HAc) 降低。

同离子效应实质为平衡移动原理 如 HAc H+ + Ac- NaAc → Na+ + Ac-[Ac-] ↑ 平衡← HAc ↓ 同理，加入HCl，也将使HAc的电离度减小 由弱酸-弱酸盐或弱碱-弱碱盐组成，具有保持pH值相对稳定性能的溶液，叫做缓冲溶液如 HAc + NaAc混合液 HAc 　　　 H+ 　+　 Ac- 大量 　　 极小量 大量 NaAc抗酸，加少量稀酸，平衡左移 ；HAc抗碱，加少量碱，平衡右移1、、缓冲溶液及缓冲原理缓冲溶液及缓冲原理二二 、、缓冲溶液缓冲溶液 总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的弱酸(抗碱成分)和共轭碱(抗酸成分)，它们通过弱酸解离平衡的移动以达到消耗掉外来的少量强酸、强碱，或对抗稍加稀释的作用，使溶液的H+离子或OH-离子浓度没有明显的变化，因此缓冲溶液具有缓冲作用 但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的 当溶液稀释时，H+和Ac-离子浓度同时降低，同离子效应减弱，使HAc解离度增大，HAc进一步解离产生的H+可使溶液的pH保持基本不变2 、、 缓冲溶液缓冲溶液pH值计算值计算(1) 弱酸-弱酸盐体系HA ⇌ H+ + Ac-起始浓度 C(弱酸) 0 C(弱酸盐)平衡浓度 C(弱酸) - x x C(弱酸盐) + x 当C(酸)/Ka⊖ >500，C(HA)或C(Ac-)不太小时，x很小，可近似认为： C(弱酸)-x ≈ C(弱酸)、 C(弱酸盐)+x ≈ C(弱酸盐)Ka⊖ =x·C(弱酸盐)C(弱酸)C(弱酸)C(H+ )= x =Ka⊖ C(弱酸盐)pH=pKa⊖ - lgC(弱酸)C(弱酸盐)(2)弱碱弱碱-弱碱盐缓冲体系弱碱盐缓冲体系同理：：C(OH- )= Kb⊖ ⊖C(弱碱)C(弱碱盐)pOH=pKb⊖ ⊖ - lgC(弱碱)C(弱碱盐)pH=14 - pKb⊖ ⊖ + lgC(弱碱)C(弱碱盐)说明： a.缓冲溶液的缓冲能力是有限的。

C(弱碱)C(弱碱盐)或C(弱酸)C(弱酸盐)→1时，缓冲能力最强b. 将缓冲溶液稀释，pH值基本不变缓冲区间解：解： NH3·H2O NH4+ + OH-例：求缓冲溶液pH值Kb=1.8×10-5 )3 、、缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制若若C C( (酸酸) )=C=C( (盐盐) ) pH=pK pH=pKa a⊖ ⊖若若C C( (碱碱) )=C=C( (盐盐) ) pH=14 - pK pH=14 - pKb b⊖ ⊖pH=pH=pKpKa a⊖ ⊖ - lg- lgC C( (弱酸弱酸) )C C( (弱酸盐弱酸盐) )pH=14 -pH=14 -pKpKb b ⊖ ⊖ + lg+ lgC C( (弱碱弱碱) )C C( (弱碱盐弱碱盐) )a.选定的缓冲体系不与反应物或生成物反应b.为了使缓冲溶液具有最大的缓冲能力，应使 pKa⊖ (14 –pKb⊖ )尽可能接近所要求的pH值原则原则：：缓冲溶液冲溶液pKipH值范范围HAc-NaAc4.763.6 ~ 5.6NH3·H2O-NH4Cl4.768.3 ~ 10.3NaHCO3-Na2CO310.339.2 ~ 11.0KH2PO4-K2HPO47.205.9 ~ 8.0H3BO3-Na2B4O79.27.2 ~ 9.2弱酸与弱酸盐；弱碱与弱碱盐；多元弱酸盐及次级盐常见的缓冲溶液常见的缓冲溶液4、、缓冲溶液的应用缓冲溶液的应用 人体血液 改变＞0.4，生命有危险。

人血中含缓冲对： 分析化学 NH3 –NH4Cl pH = 9.0 缓冲液中:完全，而Mg2+不沉淀 土壤中，硅酸，磷酸，腐植酸与其盐组成“缓冲对”，的土壤适合农作物生长 ——工业、农业、生物、医学、化学…… 小结：1.同离子效应 2. 缓冲原理。