酸堿解離平衡和緩沖溶液

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1、第 三 章 酸 堿 解 離 平 衡 和 緩 沖 溶 液dissociation equilibrium of acid-base and buffer solution 3.1 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 溶 液 3.2 弱 電 解 質(zhì) 溶 液 3.3 酸 堿 理 論 3.4 水 的 解 離 平 衡 和 溶 液 的 pH 3.5 緩 沖 溶 液 電 解 質(zhì) ： 在 熔 融 狀 態(tài) 或 水 溶 液 中 能 夠 離 解 成 離子 (導(dǎo) 電 )的 物 質(zhì) 。導(dǎo) 電 能 力滲 透 壓電 解 質(zhì) 與 非 電 解 質(zhì) 溶 液 性 質(zhì) 的 差 別 3.1 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 溶 液 （ strong electrolyte

2、）強(qiáng) 堿 弱 電 解 質(zhì)強(qiáng) 電 解 質(zhì)電 解 質(zhì) 強(qiáng) 酸 典 型 鹽 類弱 酸 弱 堿 一 、 電 解 質(zhì) 的 概 念 與 分 類 二 、 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 理 論 -離 子 互 吸 學(xué) 說 （ interionic attraction theory ） 1923年 由 德 拜 (P.Debye)和 休 克 爾 (E.Hckel)提 出離 子 氛 + + + +離 子 對離 子 氛 與 “ 離 子 對 ” 示 意 圖 結(jié) 論 實(shí) 測 解 離 度 不 是 真 正 的 解 離 度 ， 稱 為 表 觀解 離 度 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 的 離 解 是 完 全 的 ， 只 是 由 于 離 子 氛和 “ 離 子

3、 對 ” 的 存 在 ， 才 造 成 了 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 不 完全 解 離 的 假 象 （ 實(shí) 測 離 解 度 小 于 100%） 。強(qiáng) 電 解 質(zhì) KCl ZnSO 4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH 表 觀 解 離 度 /% 86 40 92 92 61 91一 些 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 的 表 觀 解 離 度 （ 298K， 0.10molL-1） 三 、 活 度 與 活 度 系 數(shù)活 度 (activity) 也 叫 離 子 的 有 效 濃 度 ， 是 指 溶 液中 能 發(fā) 揮 離 子 效 能 的 離 子 濃 度 。 符 號 a?；?度 單 位 為 1；通 常 ， 離 子 活 度 因

4、 子 B小 于 1。 濃 度 越 稀 ， B越 接 近 于 1；中 性 分 子 或 弱 電 解 質(zhì) 溶 液 ， B視 為 1。aB = BcB/c B活 度 因 子 ； c標(biāo) 準(zhǔn) 態(tài) 的 濃 度 （ 1molL-1）cB /c=cr,B aB = Bcr,B 溶 液 中 陽 離 子 和 陰 離 子 的 活度 系 數(shù) 的 幾 何 平 均 值 。 對 1-1型 電 解 質(zhì) ：平 均 活 度 因 子 :對 于 溶 液 中 的 陰 、 陽 離 子 ： a+ = +cr,+ a- = -cr,- r,ca r,-ca 離 子 強(qiáng) 度 與 活 度 因 子離 子 強(qiáng) 度 2ii233222211 21)(2

5、1 zczczczcI活 度 因 子 的 計(jì) 算 IzzA lg（ 適 用 范 圍 ： 對 1-1型 ， c 0.02molL-1）(德 拜 -休 克 爾 極 限 公 式 )(溶 液 中 離 子 的 電 荷 所 形 成 的 靜 電 場 強(qiáng) 度 的 量 度 ) 分 別 用 離 子 濃 度 和 離 子 活 度 計(jì) 算0.02molL-1NaCl溶 液 在 25 時(shí) 的 滲 透 壓 。例 ： 0.02)10.021(0.0221 22 I =0.85 =2 0.85 0.02 8.31 298=84.2(kPa) 0.021)(10.509lg 解 ： 離 子 濃 度 為 2 0.02=0.04(m

6、olL 1) =cRT=0.048.31 298=99.1(kPa)實(shí) 測 值 ： 86.1kPa. 一 、 弱 酸 弱 堿 的 離 解 平 衡 1、 一 元 弱 酸 弱 堿 的 離 解 平 衡 與 離 解 常 數(shù) 3.2 弱 電 解 質(zhì) 溶 液 （ weak electrolyte）HA AHi KKa酸 ， Kb堿 ； pKa -lgKa， pKb -lgKb離 解 常 數(shù) K除 與 弱 電 解 質(zhì) 的 本 性 有 關(guān) 外 ， 還 與 溫度 有 關(guān) ， 而 與 濃 度 無 關(guān) ； 離 解 常 數(shù) 可 表 示 酸 堿 的 相 對 強(qiáng) 弱 ；HA H+ + A-注 意 表 達(dá) 式 中 各 濃

7、度 項(xiàng) 的 含 義 。 離 解 度 及 其 與 離 解 常 數(shù) 的 關(guān) 系離 解 度 ： 離 解 達(dá) 到 平 衡 時(shí) ， 已 離 解 的 分 子 數(shù) 占溶 質(zhì) 分 子 總 數(shù) 的 百 分 數(shù) 。 符 號 。 1HA AH 2 a ccc ccK HA H+ A- c-c c c 當(dāng) 5%， 或 c/Ka500時(shí) ：2a cK cK a或 cK aH 稀 釋 定 律 BOH OHBb KcKb cKbOH BOH B+OH-對 濃 度 為 c的 弱 堿 ：當(dāng) 5%， 或 c/Kb500時(shí) ： 343 42a1 107.52PO PO H3PO4 H+42POH 42POH 24HPO H+ 84

8、2 24a2 106.23P HPO 24HPO 34PO H+ 1324 34a3 102.2HP P 2、 多 元 酸 堿 在 溶 液 中 的 離 解 平 衡 與 離 解 常 數(shù) a3a2a1 KKK 溫 度 ； 同 離 子 效 應(yīng) ； 鹽 效 應(yīng) 。二 、 弱 電 解 質(zhì) 解 離 平 衡 的 移 動(dòng)同 離 子 效 應(yīng) :在 弱 電 解 質(zhì) 溶 液 中 ， 加 入 一種 與 該 弱 電 解 質(zhì) 具 有 相 同 離 子 的 強(qiáng) 電 解 質(zhì)時(shí) ， 弱 電 解 質(zhì) 離 解 度 降 低 的 現(xiàn) 象 。 HAc H+ + Ac-NaAc = Na+ + Ac-從 平 衡 常 數(shù) 表 達(dá) 式 分 析

9、： 例 ： 25 時(shí) ， 向 lL濃 度 為 0.1molL-1HAc溶 液中 加 入 0.1molNaAc， 求 HAc的 離 解 度 。 (設(shè) 溶液 總 體 積 不 變 ， KHAc=1.76 10-5) 5101.760.100 )(0.100 xxxHAc H+ Ac-0.100 x x 0.100+x解 、x=1.76 10-5 molL-1 0.0176%100% cx 鹽 效 應(yīng) ： 在 弱 電 解 質(zhì) 溶 液 中 ， 若 加 入 與 弱 電解 質(zhì) 不 具 有 相 同 的 離 子 的 強(qiáng) 電 解 質(zhì) 時(shí) ， 該 弱電 解 質(zhì) 的 解 離 度 增 大 的 現(xiàn) 象 。 鹽 效 應(yīng) 一

10、 般 影 響 較 小 ， 非 精 確 計(jì) 算 不 考 慮同 離 子 效 應(yīng) 發(fā) 生 的 同 時(shí) 也 有 鹽 效 應(yīng) 。 在 0.100molL-1HOAc溶 液 中 ， 加 入 NaCl使 其 濃度 為 0.100molL-1， 計(jì) 算 HOAc的 離 解 度 。例 ：解 : HOAcOAcHa K HOAcHHOAc OAcH 22a K -1Lmol 0.100 I =0.78 0.78 0.100101.76HOAcH 5a K 1.70101.70H 2 c 查 表 ： 3.3 酸 堿 理 論 （ theory of acid-base）1663年 波 義 耳 (R.Boyle)提 出

11、 酸 堿 概 念 。 1889年 阿 累 尼 烏 斯 提 出 酸 堿 電 離 理 論 。1905年 富 蘭 克 林 酸 堿 溶 劑 理 論 。1923年 布 朗 斯 特 和 費(fèi) 萊 (T.M.Lowry)幾 乎 同時(shí) 各 自 獨(dú) 立 地 提 出 了 酸 堿 的 質(zhì) 子 理 論 。 同 年 ，路 易 斯 提 出 了 酸 堿 的 電 子 理 論 。1963年 皮 爾 遜 提 出 硬 軟 酸 堿 原 則 。概 述 一 、 酸 堿 質(zhì) 子 理 論酸 :能 給 出 質(zhì) 子 (H+)的 物 質(zhì) 。 質(zhì) 子 給 予 體 。特 點(diǎn)1、 擴(kuò) 大 了 酸 堿 概 念 ； 2、 酸 堿 概 念 有 相 對 性 ；3

12、、 酸 堿 相 互 依 存 ； 4、 沒 有 了 鹽 的 概 念共 軛 酸 堿 對 :僅 相 差 一 個(gè) 質(zhì) 子 的 一 對 酸 、 堿 。中 性 物 質(zhì) :不 能 給 出 質(zhì) 子 ， 也 不 能 接 受 質(zhì) 子 的 物 質(zhì) 。兩 性 物 質(zhì) :既 能 給 出 質(zhì) 子 ， 也 能 接 受 質(zhì) 子 的 物 質(zhì) 。堿 :能 接 受 質(zhì) 子 的 物 質(zhì) 。 質(zhì) 子 的 接 受 體 。1、 基 本 概 念 例 ： HCl H+ Cl-Al(H 2O)63+ H+ Al(H2O)5OH2+H2O H+ OH-H3O+ H+ H2ONH4+ H+ NH3HCO3- H+ CO32 -H2CO3 H+ HC

13、O3-HOAc H+ OAc- 共 軛 酸 共 軛 堿 2、 酸 堿 的 強(qiáng) 弱HNO 3 H2SO4 H2NO3+ HSO4-HNO3 HOAc H2OAc+ NO3- HNO3 H2O H3O+ NO3-酸 強(qiáng) ， 其 共 軛 堿 就 弱 ； 酸 弱 ， 其 共 軛 堿 就 強(qiáng) 。 同 一 溶 劑 中 ， Ka值 愈 大 ， 酸 性 愈 強(qiáng) ； 反 之 ， 則 堿性 愈 強(qiáng) 。 酸 堿 性 的 強(qiáng) 弱 還 與 反 應(yīng) 對 象 （ 溶 劑 ） 的 性 質(zhì) 有 關(guān) 。 3、 共 軛 酸 堿 對 的 Ka與 Kb的 關(guān) 系 HA H A HA AHa KA H2O HA OH awb H HA

14、HAOHA HAOH KKK 水 的 離子 積 常數(shù)wba KKK （ 酸 強(qiáng) ， 共 軛 堿 弱 ； 酸 弱 ， 共 軛 堿 強(qiáng) ） 4、 酸 堿 反 應(yīng) 的 本 質(zhì) 酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 HCl NH3 NH4+ Cl酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 HCl H2O H3O+ Cl反 應(yīng) 實(shí) 質(zhì) ： 兩 對 共 扼 酸 堿 對 間 的 質(zhì) 子 轉(zhuǎn) 移 反 應(yīng) 。H3O+ OH H2O H2O 酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 H2O NH3 NH4+ OH 反 應(yīng) 方 向 ： 由 較 強(qiáng) 的 酸 和 較 強(qiáng) 的 堿 作 用 ， 向著 生 成 較 弱 的

15、 酸 和 較 弱 的 堿 方 向 進(jìn) 行 。酸 1 堿 2 酸 2 堿 1 強(qiáng) 強(qiáng) 弱 弱 HCl NH3 NH4+ Cl 5、 拉 平 效 應(yīng) 和 區(qū) 分 效 應(yīng) 溶 劑 的 拉 平 效 應(yīng) 結(jié) 果 ： 溶 液 中 能 夠 存 在 的 唯一 最 強(qiáng) 酸 是 溶 劑 合 質(zhì) 子 ， 能 夠 存 在 的 唯 一 最強(qiáng) 堿 是 溶 劑 的 陰 離 子 。 HCl H2O=H3O+ ClHBr H2O=H3O+ BrH2SO4 H2O=H3O+ HSO4HNO3 H2O=H3O+ NO3HClO4 H2O=H3O+ ClO4拉 平 效 應(yīng) ： 不 同 強(qiáng) 度 的 酸 (堿 )被 溶 劑 調(diào) 整 到同

16、 一 酸 (堿 )強(qiáng) 度 水 平 的 作 用 。 區(qū) 分 效 應(yīng) ： 酸 堿 強(qiáng) 度 被 溶 劑 區(qū) 分 開 來 的 作 用 。在 冰 醋 酸 中 ， 酸 的 強(qiáng) 度 順 序 ： HClO4 HBr HCl H2SO4 HNO3 區(qū) 分 溶 劑 可 把 酸 堿 強(qiáng) 度 區(qū) 分 開 來 的 溶 劑 。一 般 而 言 ， 酸 性 溶 劑 可 以 對 酸 產(chǎn) 生 區(qū) 分 效 應(yīng) ，而 對 堿 產(chǎn) 生 拉 平 效 應(yīng) ， 堿 性 溶 劑 則 可 對 堿 產(chǎn)生 區(qū) 分 效 應(yīng) ， 而 對 酸 產(chǎn) 生 拉 平 效 應(yīng) 。 酸 堿 質(zhì) 子 理 論 的 優(yōu) 點(diǎn) 比 起 阿 累 尼 烏 斯 的 解 離 理 論

17、來 ， 它 擴(kuò) 大了 酸 和 堿 的 范 圍 。將 酸 堿 反 應(yīng) 歸 納 為 質(zhì) 子 轉(zhuǎn) 移 過 程 ， 加 深了 人 們 對 酸 堿 反 應(yīng) 的 認(rèn) 識 。質(zhì) 子 理 論 能 象 電 離 理 論 一 樣 ， 可 應(yīng) 用 平衡 常 數(shù) 定 量 地 衡 量 在 某 溶 劑 中 酸 或 堿 的強(qiáng) 度 ， 得 到 廣 泛 應(yīng) 用 。 酸 堿 質(zhì) 子 理 論 的 局 限 性 由 于 它 立 論 于 質(zhì) 子 的 授 受 ， 對 有 質(zhì) 子 轉(zhuǎn)移 的 反 應(yīng) 都 可 以 說 明 ， 卻 不 能 說 明 無 質(zhì)子 轉(zhuǎn) 移 的 反 應(yīng) 。 例 如 ： CaO CO2 CaCO3 SO3 CaO CaSO4

18、二 、 酸 堿 電 子 理 論 簡 介酸 （ 路 易 斯 酸 ） 能 接 受 電 子 對 的 物 質(zhì) 。電 子 對 接 受 體 。堿 （ 路 易 斯 堿 ） 指 能 給 出 電 子 對 的 物 質(zhì) 。電 子 對 的 給 予 體 。酸 堿 反 應(yīng) 本 質(zhì) ： 堿 的 未 共 用 電 子 對 通 過 配位 鍵 填 充 到 酸 的 空 軌 道 中 ， 生 成 配 合 物 。 例 酸 堿 酸 堿 配 合 物優(yōu) 點(diǎn)立 論 于 電 子 ， 更 具 有 普 遍 性 ， 更 能 體 現(xiàn) 物 質(zhì) 的 本 性 。局 限 性對 酸 堿 的 認(rèn) 識 過 于 籠 統(tǒng) ， 因 而 不 易 掌 握 酸 堿 的 特 性 ；不

19、 能 對 酸 堿 的 強(qiáng) 弱 定 量 。 H+ + OH H OH HCl + NH 3 NH 4 Cl Ag+ + 2 NH 3 Ag( NH 3)+ Ag+ + Cl - Ag Cl 3.4 水 的 解 離 平 衡 和 溶 液 的 pH(dissociation equilibrium of water and pH of solution)OH OHH 2 K w2 OHOHH KK 任 何 水 溶 液 中 ， 均 存 在 著 水 的 離 解 平 衡 。在 純 水 和 一 切 稀 水 溶 液 中 , KW只 是 溫 度 的 函數(shù) （ 在 稀 水 溶 液 中 H2O仍 可 看 成 常 數(shù)

20、） 。水 的 離子 積 常數(shù)簡 寫 式 : H2O H+ OH- H2O H2O H3O+ OH- H+ 一 、 水 的 解 離 平 衡 二 、 溶 液 酸 堿 性 表 示 法以 溶 液 中 H+與 OH-的 相 對 大 小 定 義 酸 堿 性 ：H+ OH-或H+ 1.00 10-7（ 25 ） 酸 性 ； H+越大 ， 酸 性 越 強(qiáng)H+ OH-或H+=1.00 10-7 （ 25 ） 中 性H+ OH-或H+ 1.00 10-7 （ 25 ） 堿 性 ； OH-越大 ， 堿 性 越 強(qiáng) pH= -lg H+ ； pOH= -lgOH- 人 體 各 種 體 液 的 pH值體 液 pH值血

21、漿成 人 胃 液唾 液 7.367.440.91.56.356.85酸 中 毒 (acidosis)： pH值 7.44pH + pOH = 14 （ 25 ） 三 、 溶 液 pH的 計(jì) 算 一 元 弱 酸 弱 堿 溶 液 HA H+ + A- Kac 20Kw 時(shí) ：cK 1 2a H+= c Kac 20Kw ， 且 c Ka500或 5%時(shí) ：cK aH 對 一 元 弱 堿 溶 液 ， 有 類 似 公 式 ：Kbc 20Kw時(shí) cK 1 2b OH-= c Kbc 20Kw ， 且 c Kb500或 5%時(shí) ： cKbOH BOH B+OH- 例 1、 計(jì) 算 0.10 molL-1

22、HOAc溶 液 的 pH值 。 （ Ka=1.76 10-5）解 ： Kac=1.76 10-620Kw，c Ka=0.10 (1.74 10-5) 500， 故 ： 135a Lmol101.330.10101.76H cK pH=2.88 例 2、 計(jì) 算 0.010 molL-1 NH4Cl溶 液 的 pH值（ Kb， NH3=1.79 10-5） 。 解 ： Ka=Kw/Kb=5.59 10-10， Kac20Kw， c Ka=0.10 (5.59 10-10) 500， 1610a Lmol102.38 0.010105.59H cK pH=5.62 例 3、 計(jì) 算 0.10 mo

23、lL-1NaAc溶 液 的 pH值（ Ka， HAc=1.74 10-5 ） 。解 ： Kb=Kw Ka=5.75 10-10， Kbc 20Kw, c Kb=0.10 (5.75 10-10) 500， 610bb 107.58 0.10105.75OH cK 614w 107.58 101.00OHH KpH=8.88 多 元 酸 堿 溶 液 (1)當(dāng) Ka1ca20Kw， 可 忽 略 水 的 離 解 。(2)當(dāng) Ka1 Ka2 102時(shí) ， 可 忽 略 二 級 以 上的 離 解 ， 當(dāng) 作 一 元 弱 酸 處 理 ， 則 H+ HA-， H2A c(H2A) (3)若 c Ka1500，

24、 則 AHa12a1 2AHH cKK A2-Ka2 對 于 多 元 弱 堿 溶 液 ， 有 類 似 公 式 ：Kb1cb20Kw， Kb1 Kb2 102 且 c Kb1500時(shí) Bb1b1BOH cKK 例 、 計(jì) 算 0.100 molL-1Na2CO3溶 液 的 pH值 。 解 ： 51114a2wb1 102.14104.68 101.0 KKK 8714 a1wb2 102.24104.46 101.0 KKK Kb1cb 20Kw， Kb1 Kb2 102，cb Kb1 500， 34b1 104.630.100102.14OH cKpOH=2.33 pH=14.00-2.33=

25、11.67 兩 性 物 質(zhì)Ka1-作 為 堿 時(shí) 其 共 軛 酸 的 離 解 常 數(shù) ；Ka2-作 為 酸 時(shí) 本 身 的 離 解 常 數(shù) 。 Na 2HPO4溶 液 pH計(jì) 算 公 式 ？H2PO4 -、 HPO42-、 NH4OAc及 氨 基 酸 等a2a1H KK )p(p21pH a2a1 KK cKa2 20Kw， c 20 Ka1 時(shí) 例 1、 計(jì) 算 0.10 molL-1NaH2PO4溶 液 的 pH值 。解 ： H3PO4的 pKa1=2.16， pK a2=7.21， pK a3=12.32。 )p(p21pH a2a1 KK 4.687.21)(2.1621 cKa2 2

26、0Kw， c 20 Ka1 計(jì) 算 0.10 molL-1NH4CN溶 液 的 pH值 。 已知 NH4+的 Ka為 5.59 10-10， HCN的 Ka為 6.17 10-10。 例 2、 9.239.21)(9.2521)p(p21pH aa KK解 ： cKa 20Kw， c 20 Ka 例 3、 ,104.46 3bWa1 KKK 10a2 101.56 K解 ： cKa2 20Kw， c 20 Ka1 6.08)p(p21pH a2a1 KK 10a 101.56 K 計(jì) 算 0.lmoIL-1甘 氨 酸 溶 液 的 pH值 。( )12b 1024.2 K 3.5 緩 沖 溶 液

27、 （ ）lL 純 水pH7.0 lL 0.lmol醋 酸 和0.1mol醋 酸 鈉pH4.75通 入 0.01molHClpH： 2.0 pH： -5.00 通 入 0.01molHClpH： 4.66 pH： -0.09能 夠 抵 制 外 加 少 量 酸 或 堿 ， 而 保 持 溶 液 的 pH值 不 發(fā) 生 明 顯 改 變 的 作 用 ， 叫 緩 沖 作 用 。具 有 緩 沖 作 用 的 溶 液 叫 緩 沖 溶 液 一 、 緩 沖 溶 液 的 組 成抗 酸 成 分 （ 共 軛 堿 ）抗 堿 成 分 （ 共 軛 酸 ） 緩 沖 系 或 緩 沖 對三 種 類 型 ：弱 酸 及 其 對 應(yīng) 的

28、鹽(HAc-NaAc、 H2CO3-NaHCO3) 弱 堿 及 其 對 應(yīng) 的 鹽（ NH3-NH4Cl、 CH3NH2-CH3NH3Cl） 酸 式 鹽 及 其 對 應(yīng) 的 次 級 鹽（ NaH 2PO4-Na2HPO4、 NaHCO3 Na2CO3） 二 、 緩 沖 作 用 原 理 HB H+ + B- NaB = Na+ + B- 基 本 特 點(diǎn) ： 兩 多 一 少 定 性 ： 抗 酸 成 分 消 耗 外 加 酸 ； 抗 堿 成 分 消 耗 外 加 堿 。 定 量 ： HB BHa K HB BHa K HBBlgppH a K 亨 德 森 -哈 塞 爾 巴 赫 方 程 式（ Hender

29、son-Hasselbach）BHBH a K即三 、 緩 沖 溶 液 的 pH緩 沖 比 HB H+ + B- 弱 酸 -共 軛 堿 （ HB-B-） ： HBBa lgppH ccK 亨 德 森 方 程 的 意 義 HBBlgppH a KpH取 決 于 共 軛 酸 的 pKa與 緩 沖 比 當(dāng) 緩 沖 比 等 于 1時(shí) ， pH=pKa具 有 有 限 的 抗 酸 、 抗 堿 及 抗 稀 釋 作 用 HBBa lgppH nnK 由 亨 德 森 方 程 可 推 出 ： 0.60L緩 沖 溶 液 中 含 有 0.35mol HOAc 和0.25molNaOAc， 計(jì) 算 溶 液 的 pH值

30、。 4.60 0.154.75 0.350.25lg4.75 lgppH aba nnK解 ： na=0.35mol， nb=0.25mol 例 1、 0.30molL-1HOAc溶 液 100mL和 0.10 molL-1NaOH溶 液 100mL混 合 ， 制 成 緩 沖 溶 液 ，計(jì) 算 溶 液 的 pH值 。 4.450.020.01lg4.75 lgppH aba nnK解 ： HOAc + NaOH = NaOAc+H2O 混 合 前 ： 0.3 0.1 0.1 0.1 0 mol混 合 后 ： 0.02 0 0.01 mol 例 2、 往 200mL0.2molL-1NH3-0.

31、3molL-1NH4Cl緩 沖 溶 液 中 ， 加 入 50mL0.1molL-1NaOH溶 液 ，溶 液 的 pH值 改 變 多 少 ？ pKa(NH4+)=9.26 解 ： NH4+ + OH- = NH3 + H2O加 堿 前 ： 0.3 0.2 0.2 0.2 mol加 堿 后 ： 0.06-0.005 0.04+0.005 mol pH=0.09 9.080.060.04lg9.26lgppH aba1 nnK加 堿 前 ： 9.170.0550.045lg9.26lgppH aba2 nnK加 堿 后 ： 例 3、 四 、 緩 沖 容 量 和 緩 沖 范 圍pHn 緩 沖 容 量

32、： 衡 量 緩 沖 溶 液 緩 沖 能 力 的 尺 度 。使 單 位 體 積 的 緩 沖 溶 液 的 pH值 改 變 1個(gè) 單 位時(shí) ， 所 需 加 入 一 元 強(qiáng) 酸 或 一 元 強(qiáng) 堿 的 物 質(zhì) 的量 。 符 號 。 c HBB2.303 （ c=HB+B-） c HBB2.303 當(dāng) 緩 沖 比 （ B-/HB） 一 定 時(shí) ， 緩 沖 溶 濃 的總 濃 度 越 大 ， 緩 沖 容 量 越 大 ?？?濃 度 不 變 時(shí) ， 以 緩 沖 比 為 l（ B-=HB，pH=pKa） 時(shí) ， 緩 沖 容 量 最 大 ， 緩 沖 比 偏 離 1越 遠(yuǎn) ， 則 緩 沖 容 量 越 小 。 影 響

33、緩 沖 容 量 的 因 素 緩 沖 范 圍 緩 沖 溶 液 具 有 緩 沖 能 力 的 pH值 范 圍 稱 為 緩 沖溶 液 的 緩 沖 范 圍 。 pH=pKa-1 pH=pKa+1縮 寫 為 ： pH=pKa 1 五 、 緩 沖 溶 液 的 選 擇 和 配 制 選 擇 適 當(dāng) 的 緩 沖 系 共 軛 酸 的 pKa約 等 于 需 控 制 的 pH緩 沖 溶 液 要 有 足 夠 的 總 濃 度 c 0.050.2 molL-1 例 1、 欲 配 制 pH=9.0的 緩 沖 溶 液 ， 應(yīng) 選 用 下列 何 種 弱 酸 或 弱 堿 和 它 們 的 共 軛 堿 或 共 軛 酸來 配 制 。 A.

34、 NH3H2O（ Kb=1 10-5） B. HAc（ Ka=1.8 10-5） C. HCOOH（ Ka=1 10-4） D. HNO2（ Ka=6 10-1） 例 2、 配 制 pH=5.10緩 沖 溶 液 100mL， 需 要0.10 molL-1HAc和 0.10 molL-1NaAc的 體 積各 多 少 ？ 解 ： 設(shè) 需 HAc溶 液 的 體 積 為 Va， NaAc溶 液的 體 積 為 Vb， 則 Va = 100 - Vb bbaba -100lg4.75lgppH VVVVK 0.35-100lg bb VVVb=69（ mL） , Va=3l（ mL） HHbKHbHHbOKHbO,POKHHPOK(COKHCO HNa,PONaHHPONa(CONaHCO 2242 422 3 42 422 3 ，溶 解 ）紅 細(xì) 胞 ： 蛋 白 質(zhì)蛋 白 質(zhì)，溶 解 ）血 漿 ： 血 漿 中 以 H2CO3-HCO-3緩 沖 系 最 為 重 要 。 40.720lg10.6 (CO HCOlgppH 2 3a 溶 解 ）K