酸碱质子理论课件

第第9章章 酸碱平衡酸碱平衡n n9-1 酸碱质子理论n n9-2 水的离子积和PHn n9-3 酸碱盐溶液中的电离平衡n n9-4 水溶液化学平衡的计算n n9-5 缓冲溶液n n9-6酸碱指示剂n n习题第9章 酸碱平衡9-1 酸碱质子理论1 酸指在水中电离出的阳离子全部为酸指在水中电离出的阳离子全部为H+碱指在水中电离出的阴离子全部为碱指在水中电离出的阴离子全部为OH-H2SO4=HSO4+H+NaOH=Na+OH-中和反应的实质中和反应的实质 H+OH-=H2O 水溶液中弱电解质部分电离水溶液中弱电解质部分电离Svante August Arrhenius 瑞典化学家瑞典化学家 酸指在水中电离出的阳离子全部为H+碱指在水26-1 6-1 酸碱理论酸碱理论酸碱理论酸碱理论-酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论一一 酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论酸碱质子理论 1 1、酸碱的定义、酸碱的定义、酸碱的定义、酸碱的定义酸：酸：酸：酸：凡能给出质子的物质是酸凡能给出质子的物质是酸凡能给出质子的物质是酸凡能给出质子的物质是酸。碱碱碱碱：凡能接受质子的物质是碱凡能接受质子的物质是碱凡能接受质子的物质是碱凡能接受质子的物质是碱。HCl HCl、NHNH4 4+、HSOHSO4 4-是酸；是酸；是酸；是酸；ClCl-、NHNH3 3、HSOHSO4 4-碱。碱。碱。碱。如：如：如：如：HCl HCl HH+Cl+Cl-酸酸酸酸 =质子质子质子质子+碱碱碱碱ClCl-离子是离子是离子是离子是HClHCl的的的的共轭碱共轭碱共轭碱共轭碱，而，而，而，而HClHCl是是是是ClCl-离子的离子的离子的离子的共轭酸共轭酸共轭酸共轭酸2.2.共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对:依赖获或给质子互相依存依赖获或给质子互相依存依赖获或给质子互相依存依赖获或给质子互相依存de de 酸碱对叫酸碱对叫酸碱对叫酸碱对叫共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对 HA HA HH+A+A-共轭酸共轭酸共轭酸共轭酸 共轭碱共轭碱共轭碱共轭碱6-1 酸碱理论-酸碱质子理论一 酸碱质子3酸酸酸酸共轭碱共轭碱共轭碱共轭碱名称名称名称名称化学式化学式化学式化学式化学式化学式化学式化学式名称名称名称名称高氯酸高氯酸高氯酸高氯酸HClOHClO4 4ClOClO4 4-高氯酸根高氯酸根高氯酸根高氯酸根硫酸硫酸硫酸硫酸HH2 2SOSO4 4HSOHSO4 4-硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根硫酸氢根HSOHSO4 4-SOSO4 42-2-硫酸根硫酸根硫酸根硫酸根水合氢离子水合氢离子水合氢离子水合氢离子HH3 3OO+HH2 2OO水水水水水水水水HH2 2OOOHOH-氢氧根氢氧根氢氧根氢氧根铵离子铵离子铵离子铵离子NHNH4 4+NHNH3 3氨氨氨氨氨氨氨氨NHNH3 3NHNH2 2-氨基离子氨基离子氨基离子氨基离子氢溴酸氢溴酸氢溴酸氢溴酸HBrHBrBr Br-溴离子溴离子溴离子溴离子酸和碱可是分子酸和碱可是分子酸和碱可是分子酸和碱可是分子,离子离子离子离子 两性酸碱两性酸碱两性酸碱两性酸碱,HSO4 ,HSO4 质子论没盐概念。质子论没盐概念。质子论没盐概念。质子论没盐概念。酸共轭碱名称化学式化学式名称高氯酸HClO4ClO4-高氯酸4共轭酸越强，它的共轭碱越弱共轭酸越强，它的共轭碱越弱；共轭碱越强，它共轭碱越强，它的共轭酸越弱的共轭酸越弱。如：如：H H2 2O O H H+OH+OH-水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。水为最弱的酸，它的共轭碱是最强的碱。2 2 酸的强度酸的强度酸的强度酸的强度：K Ka a酸酸酸酸常数定量衡量酸强度常数定量衡量酸强度常数定量衡量酸强度常数定量衡量酸强度 强酸给质子能力强。强酸给质子能力强。强酸给质子能力强。强酸给质子能力强。HClOHClO4 4、HClHCl、HNOHNO3 3、HH2 2SOSO4 4等。等。等。等。碱的强度碱的强度碱的强度碱的强度：接受质子能力量度接受质子能力量度接受质子能力量度接受质子能力量度-K Kb b强碱具高度接受质子的能力。强碱具高度接受质子的能力。强碱具高度接受质子的能力。强碱具高度接受质子的能力。OHOH-、POPO4 43-3-离子离子离子离子。共轭酸越强，它的共轭碱越弱；共轭碱越强，它的共轭酸越弱。53 3、应用、应用、应用、应用 (1)(1)酸碱反应酸碱反应酸碱反应酸碱反应实质：两个共轭酸碱对间的质子传递。实质：两个共轭酸碱对间的质子传递。实质：两个共轭酸碱对间的质子传递。实质：两个共轭酸碱对间的质子传递。例如：例如：例如：例如：HCl +NHHCl +NH3 3 =NH =NH4 4+Cl +Cl-酸酸1 碱碱2 =酸酸2 碱碱1NH3和和HCl的反应，在水溶液中或气相，实质都一样的反应，在水溶液中或气相，实质都一样即即HCl是酸，放出质子给是酸，放出质子给NH3，转变为它的共轭碱转变为它的共轭碱Cl-NH3是碱，接受质子转变为它的共轭酸是碱，接受质子转变为它的共轭酸NH4+。强酸放出的质子，转化为较弱的共轭碱强酸放出的质子，转化为较弱的共轭碱。3、应用 6酸碱质子理论扩大了酸和碱范围，把电离理论中电酸碱质子理论扩大了酸和碱范围，把电离理论中电离、中和及水解作用，统统包括在酸碱反应之内，离、中和及水解作用，统统包括在酸碱反应之内，都可看作是质子传递的酸碱中和反应都可看作是质子传递的酸碱中和反应。(2)2)电离作用电离作用电离作用电离作用：电离作用电离作用电离作用电离作用是水与分子酸碱的是水与分子酸碱的质子传递反应质子传递反应质子传递反应质子传递反应。水溶液中，酸电离时放出质子给水，产生共轭碱水溶液中，酸电离时放出质子给水，产生共轭碱。酸碱质子理论扩大了酸和碱范围，把电离理论中电离、中和及水解7强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱，几乎不能结，几乎不能结，几乎不能结，几乎不能结合质子，反应几乎完全进行合质子，反应几乎完全进行合质子，反应几乎完全进行合质子，反应几乎完全进行(相当于电离理论的全部电离相当于电离理论的全部电离相当于电离理论的全部电离相当于电离理论的全部电离)。HCl +HHCl +H2 2OO HH3 3OO+Cl+Cl-酸酸酸酸1 1 碱碱碱碱2 2 酸酸酸酸2 2碱碱碱碱1 1 弱酸给质子能力弱，共轭碱较强，反应程度小，为可逆反应弱酸给质子能力弱，共轭碱较强，反应程度小，为可逆反应(相当于电离理论的部分电离相当于电离理论的部分电离)。HAc +H2O H3O+Ac-酸酸1 碱碱2 酸酸2碱碱1 H2O +NH3 H2O +NH3 NH4+OH-NH4+OH-酸酸酸酸1 1 碱碱碱碱2 2 酸酸酸酸2 2 碱碱碱碱1 1强酸给出质子的能力很强，其共轭碱则较弱，几乎不能结合质子，8(3)3)水解反应水解反应水解反应水解反应 水与质子酸、碱的质子传递水与质子酸、碱的质子传递水与质子酸、碱的质子传递水与质子酸、碱的质子传递。H H3 3OO+Ac+Ac-HAc+HHAc+H2 2O O NH4+OH-NH4+OH-H2O +NH3 H2O +NH3 酸酸酸酸1 1 碱碱碱碱2 2 酸酸酸酸2 2 碱碱碱碱1 1 酸酸酸酸1 1 碱碱碱碱2 2 酸酸酸酸2 2 碱碱碱碱1 1 (4)4)中和反应中和反应中和反应中和反应 质子酸、碱的质子传递质子酸、碱的质子传递质子酸、碱的质子传递质子酸、碱的质子传递 H H3 3OO+OH+OH-=H=H2 2O O 6-2 6-2 水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的水的离子积和溶液的PHPH H H2 2O +HO +H2 2O O H H3 3OO+OH+OH-or H or H2 2O O H H+OH+OH-295295K,K,1 1升纯水有升纯水有升纯水有升纯水有1010-7-7molmol电离，电离，电离，电离，HH+=OH=OH-=10=10-7-7mol/Lmol/LK Kw w=H=H+OHOH-=10=10-14 -14 水的离子积水的离子积水的离子积水的离子积 K Kw-w-水的离子积常数水的离子积常数水的离子积常数水的离子积常数-水的离子积水的离子积水的离子积水的离子积。K Kww的意义的意义的意义的意义：一定温度，水溶液一定温度，水溶液一定温度，水溶液一定温度，水溶液 HH+和和和和 OHOH-之积为常数之积为常数之积为常数之积为常数。水的电离是吸热反应，当温度升高时水的电离是吸热反应，当温度升高时水的电离是吸热反应，当温度升高时水的电离是吸热反应，当温度升高时K Kw w增大。增大。增大。增大。(3)水解反应 水与质子酸、碱的质子传递。96-2 弱酸弱酸(碱碱)的电离平衡的电离平衡1.1.弱电解质弱电解质弱电解质弱电解质 弱电解质弱电解质,强电解质是经典电离理论指弱酸和弱碱在强电解质是经典电离理论指弱酸和弱碱在水中的电离。弱酸和弱碱水中的电离。弱酸和弱碱 (1).(1).酸常数酸常数酸常数酸常数-K Ka a 弱酸电离平衡常数，简称酸常数弱酸电离平衡常数，简称酸常数弱酸电离平衡常数，简称酸常数弱酸电离平衡常数，简称酸常数。HAc+H HAc+H2 2OO HH3 3OO+Ac+Ac-or HAc or HAc HH+Ac+Ac-平衡关系：平衡关系：平衡关系：平衡关系：K Ka a=H=H+AcAc-/HAc/HAc(2).(2).K Kb b 碱常数碱常数碱常数碱常数 H H2 2O+NHO+NH3 3 NHNH4 4+OH+OH-K Kb b=NH=NH4 4+OHOH-/NH/NH3 3 K Ka a和和和和K Kb b是平衡常数，其大小可估计弱电解质电离是平衡常数，其大小可估计弱电解质电离是平衡常数，其大小可估计弱电解质电离是平衡常数，其大小可估计弱电解质电离趋势。对酸趋势。对酸趋势。对酸趋势。对酸:通常通常通常通常K Ka a=10=10-2-21010-7-7的酸称为弱酸，的酸称为弱酸，K Ka a1010-7-7的酸称为极弱酸，弱碱亦然的酸称为极弱酸，弱碱亦然.6-2 弱酸(碱)的电离平衡1.弱电解质10(3).3).K Ka a与与与与K Kb b的关系的关系的关系的关系 K Ka a K Kb b=K Kw w 按酸碱质子理论，如：按酸碱质子理论，如：按酸碱质子理论，如：按酸碱质子理论，如：HBHB B B-+H+H+K Ka a=B=B-HH+/HB/HB 共轭碱的电离为：共轭碱的电离为：共轭碱的电离为：共轭碱的电离为：B B-+H+H2 2OO HB+OHHB+OH-K Kb b=HBOH=HBOH-/B/B-两式相乘得：两式相乘得：两式相乘得：两式相乘得：K Ka aK Kb b=K Kw wK Ka a和和和和K Kb b成反比，成反比，成反比，成反比，K Ka a越大酸性越强越大酸性越强越大酸性越强越大酸性越强,其共轭碱的碱性越弱其共轭碱的碱性越弱其共轭碱的碱性越弱其共轭碱的碱性越弱(K Kb b越小越小越小越小)。p p K Ka a=-lg=-lg K Ka ap pK Ka a值正值越大，对应的酸越弱。其共轭碱的碱性越强值正值越大，对应的酸越弱。其共轭碱的碱性越强值正值越大，对应的酸越弱。其共轭碱的碱性越强值正值越大，对应的酸越弱。其共轭碱的碱性越强(3).Ka与Kb的关系11酸酸酸酸K Ka apKpKa a碱碱碱碱K Kb bpKpKb bHIOHIO3 31.69101.6910-1-10.770.77IOIO3 3-5.1105.110-14-1413.2913.29HSOHSO4 4-1.20101.2010-2-21.921.92SOSO4 42-2-8.33108.3310-13-1312.0812.08HH3 3POPO4 47.52107.5210-3-32.122.12HH2 2POPO4 4-1.33101.3310-12-1211.8811.88HNOHNO2 24.6104.610-4-43.373.37NONO2 2-2.17102.1710-11-1110.6610.66HFHF3.53103.5310-4-43.453.45F F-2.83102.8310-11-1110.5510.55HAcHAc1.76101.7610-5-54.764.76AcAc-5.68105.6810-10-109.269.26HClOHClO2.95102.9510-8-87.537.53ClOClO-3.39103.3910-7-76.476.47NHNH4 4+5.64105.6410-10-109.259.25NHNH3 31.77101.7710-5-54.7514.751HCNHCN4.93104.9310-10-109.319.31CNCN-2.03102.0310-5-54.694.69HSHS-1.2101.210-15-1514.9214.92S S2-2-8.338.33-0.92-0.92酸KapKa碱KbpKbHIO31.6910-10.77I12电离平衡电离平衡(4).电离度电离度电离程度的大小电离程度的大小=(已电离的浓度已电离的浓度/弱电解质的初始浓度弱电解质的初始浓度)100如：测得如：测得0.100.10molLmolL-1-1HAcHAc的的=1.33=1.33则表明每则表明每1000010000个个HAcHAc分子中有分子中有133133个分子发生了电离。个分子发生了电离。(5).平衡常数平衡常数Ka与与 的关系的关系 HAc H+Ac-初始浓度初始浓度 c 0 0平衡浓度平衡浓度 c-c c c Ka=c 2/(1-)当当 5或或c酸酸/Ka 500时时 1-1 即即Kac 2 =电离平衡(4).电离度电离程度的大小13(2).区分效应区分效应:一个溶剂把酸或碱的相对强弱区分开来的一个溶剂把酸或碱的相对强弱区分开来的 作用。作用。如如 冰醋酸冰醋酸为溶剂，则可区分开下列酸强弱为溶剂，则可区分开下列酸强弱.(1).拉平效应拉平效应:溶剂将酸或碱强度拉平的作用。如溶剂将酸或碱强度拉平的作用。如水水中进中进 行的任何实验分不出行的任何实验分不出HCl和和HBr 哪一种酸性更强哪一种酸性更强。具有拉平效应溶剂具有拉平效应溶剂-拉平溶剂拉平溶剂 同样，酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，同样，酸越强，其共轭碱越弱；碱越强，其共轭酸越弱。其共轭酸越弱。2 2、拉平效应和区分效应、拉平效应和区分效应、拉平效应和区分效应、拉平效应和区分效应(2).区分效应:一个溶剂把酸或碱的相对强弱区分开来的(146-4 弱酸,弱碱de 有关计算有关计算一一一一.一元弱酸一元弱酸一元弱酸一元弱酸,弱碱的有关计算弱碱的有关计算弱碱的有关计算弱碱的有关计算1.1.一元弱酸一元弱酸一元弱酸一元弱酸 设平衡时设平衡时设平衡时设平衡时HH+离子浓度为离子浓度为离子浓度为离子浓度为x x HAc HAc H H+Ac+Ac-初始浓度初始浓度初始浓度初始浓度 0.10 0 0 0.10 0 0平衡浓度平衡浓度平衡浓度平衡浓度 0.10-0.10-x x xx x x K Ka a=x x2 2/(0.10-/(0.10-x x)忽略水电离：对一元弱酸：忽略水电离：对一元弱酸：忽略水电离：对一元弱酸：忽略水电离：对一元弱酸：55或或或或c c酸酸酸酸/K Ka a500 500 则则则则 HH+=K Ka ac c酸酸酸酸2.2.对一元弱碱对一元弱碱对一元弱碱对一元弱碱：若：若：若：若 55或或或或c c碱碱碱碱/K Kb b500500则则则则 OHOH-=K Kb bc c碱碱碱碱6-4 弱酸,弱碱de 有关计算一.一元弱酸,弱碱的153.3.一元弱酸及其盐的溶液中一元弱酸及其盐的溶液中一元弱酸及其盐的溶液中一元弱酸及其盐的溶液中 HH+设酸设酸设酸设酸 HAcHAc浓度为浓度为浓度为浓度为c c酸酸酸酸、盐、盐、盐、盐(AcAc-)浓度为浓度为浓度为浓度为c c盐盐盐盐HAc HAc H H+Ac +Ac-初初初初c c酸酸酸酸 0 0 c c盐盐盐盐 平平平平 c c酸酸酸酸-x x x x c c盐盐盐盐+x x c c酸酸酸酸 c c盐盐盐盐 代入代入代入代入K Ka a的的的的关系式关系式关系式关系式xcxc盐盐盐盐/c c酸酸酸酸=K Ka ax x=K Ka ac c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐 即即即即:H:H+=K Ka ac c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐 p pHH=p=pK Ka a-lg(-lg(c c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐)同理同理同理同理,弱碱溶液中弱碱溶液中弱碱溶液中弱碱溶液中 OHOH-的计算公式的计算公式的计算公式的计算公式即即即即 OHOH-=K Kb bc c碱碱碱碱/c c盐盐盐盐两边取负对数两边取负对数两边取负对数两边取负对数 p pOHOH=p=pK Kb b-lg(-lg(c c碱碱碱碱/c c盐盐盐盐)3.一元弱酸及其盐的溶液中H+164.同离子效应同离子效应HAc H+Ac-NaAc Na+Ac-在弱电解质溶液中在弱电解质溶液中,加入与其含有相同离加入与其含有相同离子的另一强电解质子的另一强电解质,使弱电解质电离度降低使弱电解质电离度降低的作用的作用,称同离子效应称同离子效应。4.同离子效应17 5.多元弱酸的电离多元弱酸的电离(1)分步进行分步进行.(2)Ka1 Ka2 Ka3 (3)A2-Ka2H2S H+HS-Ka1=H+HS-/H2S=5.710-8HS-H+S2-Ka2=H+S2-/HS-=1.210-15H2S 2H+S2-K=H+2S2-/H2S =K1K2=6.810-23*此式只表明平衡时H+S2-H2S三种浓度的关系.多元酸多元酸K1/K2102时时忽略二级电离=当一元酸处理当一元酸处理 5.多元弱酸的电离186-5 缓冲溶液缓冲溶液1 1、缓冲溶液、缓冲溶液、缓冲溶液、缓冲溶液(1)(1)实验实验实验实验：在一试管中放入：在一试管中放入：在一试管中放入：在一试管中放入1010毫升毫升毫升毫升0.10.1molLmolL-1-1HAcHAc溶液和溶液和溶液和溶液和1010毫升毫升毫升毫升0.10.1molLmolL-1-1NaAcNaAc溶液，混合后，用甲溶液，混合后，用甲溶液，混合后，用甲溶液，混合后，用甲基红作指示剂基红作指示剂基红作指示剂基红作指示剂(变色范围变色范围变色范围变色范围p pHH=4.46.2=4.46.2颜色颜色颜色颜色红红红红黄黄黄黄)分成四份，一份加分成四份，一份加分成四份，一份加分成四份，一份加1 1滴滴滴滴2 2molLmolL-1-1HClHCl，另一份加另一份加另一份加另一份加1 1滴滴滴滴2 2molLmolL-1-1NaOHNaOH，第三份入等体积的水稀释，第四第三份入等体积的水稀释，第四第三份入等体积的水稀释，第四第三份入等体积的水稀释，第四份做比较。份做比较。份做比较。份做比较。结果颜色均无变化。即溶液的结果颜色均无变化。即溶液的结果颜色均无变化。即溶液的结果颜色均无变化。即溶液的p pHH值基本不变值基本不变值基本不变值基本不变。(2).2).定义定义定义定义:能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的能抵抗外来少量强酸、强碱或稀释的影响，保持影响，保持影响，保持影响，保持p pHH值基本不变的溶液。值基本不变的溶液。值基本不变的溶液。值基本不变的溶液。缓冲溶液的这种作用缓冲溶液的这种作用缓冲溶液的这种作用缓冲溶液的这种作用-缓冲作用缓冲作用。6-5 缓冲溶液1、缓冲溶液192 2、缓冲作用原理、缓冲作用原理、缓冲作用原理、缓冲作用原理对对对对HAcHAc的的的的NaAcNaAc溶液溶液溶液溶液 HAc HAc H H+Ac +Ac-NaAc NaNaAc Na+Ac +Ac-NaAcNaAc完全电离，由于完全电离，由于完全电离，由于完全电离，由于同离子效应同离子效应同离子效应同离子效应，降低了，降低了，降低了，降低了HAcHAc的电离度，这时的电离度，这时的电离度，这时的电离度，这时 HAcHAc和和和和 AcAc-都较大，而且存在着都较大，而且存在着都较大，而且存在着都较大，而且存在着 HAcHAc电离平衡电离平衡电离平衡电离平衡。加入少量加入少量加入少量加入少量HH+，HH+离子和离子和离子和离子和AcAc-结合成结合成结合成结合成HAcHAc，电离平电离平电离平电离平衡左移，达到新平衡衡左移，达到新平衡衡左移，达到新平衡衡左移，达到新平衡HH+离子浓度不会显著增加；离子浓度不会显著增加；离子浓度不会显著增加；离子浓度不会显著增加；如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的如果在上述溶液中加入少量的碱，增加的OHOH-与与与与溶液中的溶液中的溶液中的溶液中的HH+离子结合为水，这时离子结合为水，这时离子结合为水，这时离子结合为水，这时HAcHAc的的的的电离平衡向电离平衡向电离平衡向电离平衡向右移动右移动右移动右移动，以补充，以补充，以补充，以补充HH+离子的减少。离子的减少。离子的减少。离子的减少。缓冲能力是有限的缓冲能力是有限的-少量酸碱。少量酸碱。2、缓冲作用原理203 3、缓冲溶液的、缓冲溶液的、缓冲溶液的、缓冲溶液的p pHH值值值值前面已经讨论了弱酸及其盐的前面已经讨论了弱酸及其盐的前面已经讨论了弱酸及其盐的前面已经讨论了弱酸及其盐的p pHH值为：值为：值为：值为：p pHH=p=pK Ka a-lg(-lg(c c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐)缓冲公式缓冲公式缓冲公式缓冲公式 p pHH值决定于值决定于值决定于值决定于K Ka a和和和和(c c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐)两个因素。两个因素。两个因素。两个因素。利用缓冲溶液公式利用缓冲溶液公式利用缓冲溶液公式利用缓冲溶液公式，可以，可以，可以，可以计算缓冲溶液的计算缓冲溶液的计算缓冲溶液的计算缓冲溶液的pHpH值和值和值和值和外加酸碱后溶液外加酸碱后溶液外加酸碱后溶液外加酸碱后溶液p pHH的变化的变化的变化的变化。3、缓冲溶液的pH值214 4、缓冲溶液的选择和配制、缓冲溶液的选择和配制、缓冲溶液的选择和配制、缓冲溶液的选择和配制配制配制配制配制p pHH缓冲溶液，因当缓冲溶液，因当缓冲溶液，因当缓冲溶液，因当c c酸酸酸酸=c c盐盐盐盐时按时按时按时按:p pHH=pKpKa a-lg(-lg(c c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐)（1 1）p pHH=p=pK Ka a，选择选择选择选择p pK Ka a与所需与所需与所需与所需p pHH值相等或接近值相等或接近值相等或接近值相等或接近的弱酸及其盐，的弱酸及其盐，的弱酸及其盐，的弱酸及其盐，如：如：如：如：HAcHAc的的的的p pK Ka a=4.75=4.75，欲配制欲配制欲配制欲配制p pHH值值值值为为为为5 5左右的缓冲溶液，可选择左右的缓冲溶液，可选择左右的缓冲溶液，可选择左右的缓冲溶液，可选择HAcHAcNaAcNaAc缓冲对；缓冲对；缓冲对；缓冲对；HH2 2POPO4 4-的的的的p pK Ka a=7.21=7.21，欲配制欲配制欲配制欲配制p pHH值为值为值为值为7 7左右的缓冲溶左右的缓冲溶左右的缓冲溶左右的缓冲溶液，可选择液，可选择液，可选择液，可选择NaHNaH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4缓冲对；缓冲对；缓冲对；缓冲对；HCOHCO3 3-的的的的p pK Ka a=10.25=10.25，欲配制欲配制欲配制欲配制p pHH值为值为值为值为1010左右的缓冲左右的缓冲左右的缓冲左右的缓冲溶液，可选溶液，可选溶液，可选溶液，可选NaHCONaHCO3 3NaNa2 2COCO3 3缓冲对。缓冲对。缓冲对。缓冲对。（2 2）p pH H=p=pK Ka a-lg(-lg(c c酸酸/c c盐盐)适当调整适当调整适当调整适当调整(c c酸酸酸酸/c c盐盐盐盐)。（3 3）所选缓冲溶液不能与反应物或生成物反应。所选缓冲溶液不能与反应物或生成物反应。所选缓冲溶液不能与反应物或生成物反应。所选缓冲溶液不能与反应物或生成物反应。4、缓冲溶液的选择和配制226.6.1 酸碱指示剂酸碱指示剂1.酸碱指示剂作用原理酸碱指示剂作用原理甲基橙甲基橙(Methyl Orange，MO)4.4黄黄4.0橙橙3.1红红(CH3)2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH-H+pKa=3.46.6.1 酸碱指示剂1.酸碱指示剂作用原理甲基橙 232.酸碱指示剂的变色范围酸碱指示剂的变色范围 称为指示剂的变色范围，称为指示剂的变色范围，c c(In(In-)c c(HIn)(HIn)时，时，,称为指示剂的理论变色点。称为指示剂的理论变色点。=c(In-)/moldm-3c(HIn)/moldm-3c(H3O+)/moldm-3HIn+H2O In-+H3O+2.酸碱指示剂的变色范围 243.常用酸碱指示剂和它们的变色范围常用酸碱指示剂和它们的变色范围指示剂指示剂酸色酸色碱色碱色 变色范围变色范围(pH)甲基橙甲基橙甲基红甲基红中性红中性红酚酞酚酞红红黄黄红红黄黄红红橙黄橙黄无无红红3.14.44.46.26.88.08.010百里酚酞百里酚酞溴甲酚绿溴甲酚绿溴酚蓝溴酚蓝百里溴酚蓝百里溴酚蓝无无蓝蓝黄黄蓝蓝黄黄紫紫黄黄蓝蓝9.410.64.05.63.04.66.27.63.14.0 pT4.4MOPPMR4.45.0 pT=pKa6.28.0 9.09.63.常用酸碱指示剂和它们的变色范围指示剂酸色碱色变色范25