同离子效应、缓冲溶液 例题：在0.10 mol-L-HAc溶液中加入少量NaAc,使 其浓度为0.10moLl求该溶液的H+离子浓度和解离度。 解：①求H] HAc 台 H++Ac- 初 0.1 0 0.1 平 0.1-x X 0.1+x 由于同离子效应，0.1 mol-L-HAc的解离度更小 ∴.HLAc=0.1-≈0.1 [Ac]=0.1+x≈0.1 ∴.H][Ac/HAc=K ∴.=Ht]=1.76×105moL1 ②a=H]/c×100%=0.0176% 答：H]为1.76×10-5molL1,解离度a为0.0176%
同离子效应、缓冲溶液 例题:在0.10mol·L-1HAc溶液中加入少量NaAc，使 其浓度为0.10mol·L-1求该溶液的H+离子浓度和解离度。 解：①求[H+ ] HAc H+ + Ac- 初 0.1 0 0.1 平 0.1-x x 0.1+x 由于同离子效应，0.1mol·L-1HAc的解离度更小 ∴ [HAc]=0.1-x≈0.1 [Ac- ]=0.1+x≈0.1 ∴[H+ ][Ac- ]/[HAc]=Ka ∴x=[H+ ]=1.76×10-5mol·L-1 ② =[H+ ]/c×100％=0.0176％ 答:[H+ ]为1.76×10-5mol·L-1，解离度为0.0176％
同离子效应、缓冲溶液 通过上述计算可以导出一元弱酸及其盐的混合溶 液中H]的一般近似公式： 设酸IHAc的浓度为c酸盐(Ac)的浓度为c盐 HAc台 H Ac 初 C酸 0 C盐 平 C酸比 x C盐+x ≈C酸 ≈C盐 代入平衡关系式xC盐c酸Ka X=KC酸C盐 即[Hi=KaC酸C盐 两边取负对数pH=pKag(C酸c盐) 同理可推导出弱碱溶液中[OH的计算公式 即IOH=KC碱/C盐 两边取负对数pOH=pKb-lg(C碱/c盐)
同离子效应、缓冲溶液 通过上述计算可以导出一元弱酸及其盐的混合溶 液中[H+ ]的一般近似公式： 设酸[HAc]的浓度为c酸、盐(Ac- )的浓度为c盐 HAc H+ + Ac- 初 c酸 0 c盐 平 c酸-x x c盐+x ≈c酸 ≈c盐 代入平衡关系式xc盐/c酸=Ka x=Ka c酸/c盐 即[H+ ]=Ka c酸/c盐 两边取负对数 pH=pKa -lg(c酸/c盐) 同理可推导出弱碱溶液中[OH- ]的计算公式 即[OH- ]=Kb c碱/c盐 两边取负对数 pOH=pKb -lg(c碱/c盐)
同离子效应、缓冲溶液 二、缓冲溶液 1、缓冲溶液的定义 实验：在一试管中放入10毫升0.1 mol-L-HAc溶 液和10毫升0.1mo·L1NaAc溶液，混合后，用甲基红 作指示剂（变色范围pH=4.4一6.2颜色红→黄）分成四份， 一份加1滴2 mol-L-HCI,另一份加1滴2 mol-L-NaOH, 第三份入等体积的水稀释，第四份做比较。 结果颜色均无变化。即溶液的pH值基本不变。 这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的影响， 而能保持pH值基本不变的溶液叫做缓冲溶液。缓冲 溶液的这种作用叫做缓冲作用
同离子效应、缓冲溶液 二、缓冲溶液 1、缓冲溶液的定义 实验：在一试管中放入10毫升0.1mol·L-1HAc溶 液和10毫升0.1mol·L-1NaAc溶液，混合后，用甲基红 作指示剂(变色范围pH=4.4─6.2颜色红→黄)分成四份， 一份加1滴2mol·L-1HCl，另一份加1滴2mol·L-1NaOH， 第三份入等体积的水稀释，第四份做比较。 结果颜色均无变化。即溶液的pH值基本不变。 这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的影响， 而能保持pH值基本不变的溶液叫做缓冲溶液。缓冲 溶液的这种作用叫做缓冲作用
同离子效应、缓冲溶液 2、缓冲作用原理 在含有HAc的NaAc的溶液中存在下列电离过程： HAc H Ac NaAc-→ Na+Ac- NaAc完全电离，由于同离子效应，降低了HAc的 电离度，这时HAc和[Ac都较大，而且存在着HLAc 电离平衡。 当加入少量H时，H+离子和溶液中的Ac结合生 成HAc,使电离平衡向左移动，达到新平衡时H+离子 浓度不会显著增加； 如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的O与 溶液中的H+离子结合为水，这时HAc的电离平衡向右 移动，以补充H+离子的减少。 缓冲能力是有限的，只是少量酸碱
同离子效应、缓冲溶液 2、缓冲作用原理 在含有HAc的NaAc的溶液中存在下列电离过程: HAc H+ + Ac- NaAc ──→ Na+ + Ac- NaAc完全电离，由于同离子效应，降低了HAc的 电离度，这时[HAc]和[Ac- ]都较大，而且存在着[HAc] 电离平衡。 当加入少量H+时，H+离子和溶液中的Ac-结合生 成HAc，使电离平衡向左移动，达到新平衡时H+离子 浓度不会显著增加； 如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的OH-与 溶液中的H+离子结合为水，这时HAc的电离平衡向右 移动，以补充H+离子的减少。 缓冲能力是有限的，只是少量酸碱
同离子效应、缓冲溶液 3、缓冲溶液的pH值 前面已经讨论了弱酸及其盐的pH值为： pH=pK-lg(c酸c盐) 称为缓冲溶液公式 ∴pH值决定于K和(c酸/c盐)两个因素。 利用缓冲溶液公式，可以计算缓冲溶液的pH值 和外加酸碱后溶液pH的变化
同离子效应、缓冲溶液 3、缓冲溶液的pH值 前面已经讨论了弱酸及其盐的pH值为： pH=pKa -lg(c酸/c盐) 称为缓冲溶液公式 ∴pH值决定于Ka和(c酸/c盐)两个因素。 利用缓冲溶液公式，可以计算缓冲溶液的pH值 和外加酸碱后溶液pH的变化