例1计算0.10mol/LNH,Cl和0.20 nol/L NH,缓冲溶液的pH 解:己知ca=0.10mol/L,c,=0.20mol/L,NH3K。=1.8×10-5 K Km=5.6'100 由于酸碱浓度较大,故可采用最简公式计算 pH=pK,+IgC-9.56 Ca 山东露子大军 Analytical Chemistry 6
Analytical Chemistry 6 例1 计算0.10 mol/LNH4Cl和0.20 mol/L NH3缓冲溶液的pH 解:已知ca=0.10mol/L, cb =0.20 mol/L, NH3 Kb=1.8×10-5 由于酸碱浓度较大,故可采用最简公式计算
例2计算0.20mol/LHAc与4.0×10-3mol/L NaAc组成的缓冲 溶液的pH。 解:已知K=1.8×105,先采用最简式计算H的浓度,即 [H]》1.8105 4.010=9.010m0lx 0.20 可以看出,cAc和H浓度接近,因此应用近似式计算,即 H1=KCM☐1.810 0.20 Cac+[H] 4.0'103+H] 解上述方程得H]=7.6×104mol/L,pH=3.1 中东理子大 Analytical Chemistry
Analytical Chemistry 7 例2 计算0.20 mol/L HAc与4.0×10-3 mol/L NaAc组成的缓冲 溶液的pH。 解:已知Ka=1.8 ×10-5,先采用最简式计算H+的浓度,即 可以看出,cAc-和H+浓度接近,因此应用近似式计算,即 解上述方程得 [H+ ]=7.6×10-4 mol/L, pH=3.1
55.2 缓冲容量口 衡量缓冲溶液缓冲的能力:使1L的缓冲溶液pH改 变1个单位所需加入的强碱或强酸的物质的量 db da dpH dpH α与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度 缓冲容量口越大,表明溶液的缓冲能力(维持溶液p日 相对不变的稳定性)越强。 山东露子大军 Analytical Chemistry 8
Analytical Chemistry 8 缓冲容量 衡量缓冲溶液缓冲的能力:使1L的缓冲溶液pH改 变1个单位所需加入的强碱或强酸的物质的量 a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度 缓冲容量 越大,表明溶液的缓冲能力(维持溶液pH 相对不变的稳定性)越强
以HB-NaB缓冲体系为例: 缓冲溶液的总浓度为c,B的浓度为b,即浓度为c的HB与 浓度为b的强碱的混合物。 体系的PBE为:b+[H]=[OH]+[B] A=OH1+BJ小-HJ=-H1+t cKa [H [H]+K db cK d[H][HP (H]+K) PH=-IgLH'1-3301 In[H'] dpH =- d[H] 2.30[H1 b=db =2.30H]+2.30 K+2.30 cK[H] dpH H] H]+Ka)2 Analytical unemistry 9
Analytical Chemistry 9 以HB-NaB缓冲体系为例: 缓冲溶液的总浓度为c,B-的浓度为b,即浓度为c 的HB与 浓度为b的强碱的混合物。 体系的PBE为:
口的加和性:口=口十口oH+口HB =2.30H1+2.30[0H]+2.30δHBδBc 因为[H1和[O一般较小,往往忽略不计,所以主要考虑 第三项 b=2.30 CK [H'] =1 2.30duBdc (H]+K) 对上式求导并令其等于零得: dB 二1 .30cK K。-H】=0 d[H"] (H]+K)3 在H]=K时,缓冲容量有极大值 2.30c =0.575c max 夕东理工大军 4 Analytical Chemistry 10
Analytical Chemistry 10 因为[H+ ] 和 [OH- ] 一般较小,往往忽略不计,所以主要考虑 第三项 对上式求导并令其等于零得: 在[H+ ] =Ka 时,缓冲容量有极大值 的加和性: = H ++ OH - + HB =2.30[H+ ] + 2.30[OH- ] + 2.30δHBδB c