c(HPO)= 0.10×25=0.020mol.L 50+75 先按最简式, H]=02K=K.=10-a c(HPO子) ..c(H2PO)>[H ]-H*] c(HPO)>H]-[OH] ∴.按最简式计算合理,pH=7.21 3.9配制pH为2.00和10.00的氨基乙酸缓冲溶液各100mL,其缓冲物质总浓度为 0.10mol·Ll。问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加1.0mol·LHCl 或1.0mol·L'NaOH各多少毫升?(M=75.07) 答案: H,Apk,25→HAKN→A (a)配制pH=2.00的缓冲溶液,应加入HCI Zero Level:c(HCI),H'A,H2O 质子条件:[H]+[HA=[A+[OH]+c(HCI) [H']c (HCI)[A+[H]+K =10-20+1020x0.10 10-20+10-2s=0.079mol-L VHc=0.079x10=7.9mL 1.0 mHA)=cVM=0.10×100×10-3×75.07=0.75g (b)配制pH10.00的缓冲溶液,应加入NaOH Zero Level:c(NaOH),H'A,H2O 质子条件:c(NaOH++H4[A]+[OH] Kagc c(NaOH)=[OH ]+[A ]=[OH ]+ [H*]+Ka =1040+10-9×0.10 10-100+10-9万=0.062mol-L VNa0H=0.062x100=62mL 1.0 m(H*A)=0.75g
2 1 4 0.020mol L 50 75 0.10 25 (HPO ) − − = + c = 先按最简式, 2 2 2 4 7.21 2 a a 4 (H PO ) [H ] 10 (HPO ) c K K c − + − − = = = ∵ (H PO ) [OH ] [H ] 2 4 − − + c − (HPO ) [H ] [OH ] 2 4 − + − c − ∴按最简式计算合理,pH=7.21 3.9 配制 pH 为 2.00 和 10.00 的氨基乙酸缓冲溶液各 100mL,其缓冲物质总浓度为 0.10mol·L -1。问需分别称取氨基乙酸(NH2CH2COOH)多少克?加 1.0 mol·L -1HCl 或 1.0 mol·L -1NaOH 各多少毫升?(Mr=75.07) 答案: − = + − = H2A + ⎯p⎯⎯2⎯.35→H A ⎯p⎯⎯9⎯.78→A a1 a2 K K (a)配制 pH=2.00 的缓冲溶液,应加入 HCl Zero Level:c(HCl),H+A-,H2O 质子条件 : [H+ ]+[H2A+ ]=[A- ]+[OH- ]+c(HCl) c(HCl)=[H+ ]+[H2A+ ]=[H+ ]+ 1 a [H ] [H ] c K + + + 1 2.00 2.35 2.00 2.00 0.079mol L 10 10 10 0.10 10 − − − − − = + = + 7.9mL 1.0 0.079 100 (HCl) = V = (H A ) 0.10 100 10 75.07 0.75g 3 = = = + − − m cVM (b)配制 pH 10.00 的缓冲溶液,应加入 NaOH Zero Level:c(NaOH),H+A-,H2O 质子条件 :c(NaOH)+[H+ ]+[H2A+ ]=[A- ]+[OH- ] 2 2 a a 9.78 4.00 1 10.00 9.78 (NaOH) [OH ] [A ] [OH ] [H ] 10 0.10 10 0.062mol L 10 10 K c c K − − − + − − − − − = + = + + = + = + (H A ) 0.75g 6.2mL 1.0 0.062 100 (NaOH) = = = + − m V
解法2 按共轭酸碱体系计算 (a)c(H2A)=c(HCI),c(H+A)=0.10-d(HCI) [(HA)-K. c(H*A)+[H*] 解得, cHC1)=0.079mol·L (b)c(A)=c(NaOH),cH+A)=0.10-c(A) H-010-A c(A) c(A-) 解得, c(NaOH=0.062mol·L1 3.10某滴定反应过程中会产生1.0 nmol H,现加入5.0mLpH为5.00的HAc-Ac缓冲溶液 控制溶液酸度。如欲使反应体系的pH下降不到0.30单位,该缓冲溶液中的HAc和Ac 浓度各为多少?若配制此溶液1L,应加多少克NaAc·3H0和多少毫升冰醋酸(17 mol·Ll)? 答案:方法一 10-50=9K 104m=50c,+10K, 5.0c.-1.0 ca =0.43mol.L! 解得: C =0.75mol.L- m(NaAc·3H,0)=0.75×136=102g V(HAc)=0.43×1000/17=25mL 方法二 Bs、da 1.0x1000 10-3 5.0 -=0.667 dpH 0.30 B=2.3cK. H'] =0.667 (]+K 将K=104.67,H]=105.00代入上式, 解得, c=1.25mol·L1 m(NaAc.3H,O)=cxoVM =108g V(HAc)=cx1×103/17=27mL
解法 2 按共轭酸碱体系计算 (a)c(H2A+ )=c(HCl),c(H+A- )=0.10-c(HCl) 1 2 a (H A ) [H ] [H ] (H A ) [H ] c K c + + + + − + − = + 解得, c(HCl)=0.079mol·L -1 (b)c(A- )=c(NaOH),c(H+A- )=0.10-c(A- ) 2 2 a a (H A ) 0.10 (A ) [H ] (A ) (A ) c c K K c c + − − + − − − = = 解得, c(NaOH)=0.062mol·L -1 3.10 某滴定反应过程中会产生 1.0mmol H+,现加入 5.0mL pH 为 5.00 的 HAc-Ac-缓冲溶液 控制溶液酸度。如欲使反应体系的 pH 下降不到 0.30 单位,该缓冲溶液中的 HAc 和 Ac- 浓度各为多少?若配制此溶液 1L,应加多少克 NaAc·3H2O 和多少毫升冰醋酸(17 mol·L -1)? 答案:方法一 5.00 a a b 4.70 a a b 10 5.0 1.0 10 5.0 1.0 c K c c K c − − = + = − 解得: 1 a 1 b 0.43mol L 0.75mol L c c − − = = (HAc) 0.43 1000 /17 25mL (NaAc 3H2O) 0.75 136 102g = = = = V m 方法二 1000 3 1.0 10 d 5.0 0.667 dpH 0.30 a − = − = = ( ) a 2 a [H ] 2.3 0.667 [H ] cK K + + = = + 将 Ka=10-4.67,[H+ ]=10-5.00 代入上式, 解得, c=1.25mol·L -1 ( ) (HAc) 10 /17 27mL NaAc 3H O 108g 3 1 2 0 = = = = V cx m cx VM