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第5章 酸碱滴定法5.1 5.1 溶液中的酸碱反应与平衡溶液中的酸碱反应与平衡溶液中的酸碱反应与平衡溶液中的酸碱反应与平衡5.2 5.2 酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数 5.3 5.3 溶液中溶液中溶液中溶液中HH+浓度的计算浓度的计算浓度的计算浓度的计算5.4 5.4 对数图解法对数图解法对数图解法对数图解法5.5 5.5 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液5.6 5.6 酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱指示剂酸碱指示剂5.7 5.7 酸碱滴定原理酸碱滴定原理酸碱滴定原理酸碱滴定原理5.8 5.8 终点误差终点误差终点误差终点误差5.9 5.9 酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用酸碱滴定法的应用5.10 5.10 非水溶液中的酸碱滴定非水溶液中的酸碱滴定非水溶液中的酸碱滴定非水溶液中的酸碱滴定5.1 溶液中的酸碱反应与平衡溶液中的酸碱反应与平衡a.a.由投料组分的浓度和相关平衡常数求算各种形式的浓度由投料组分的浓度和相关平衡常数求算各种形式的浓度由投料组分的浓度和相关平衡常数求算各种形式的浓度由投料组分的浓度和相关平衡常数求算各种形式的浓度或活度或活度或活度或活度b.b.从从从从pHpH和相关的平衡常数求算分布分数和相关的平衡常数求算分布分数和相关的平衡常数求算分布分数和相关的平衡常数求算分布分数 c.c.测算相关的平衡常数测算相关的平衡常数测算相关的平衡常数测算相关的平衡常数d.d.缓冲溶液的理论及应用缓冲溶液的理论及应用缓冲溶液的理论及应用缓冲溶液的理论及应用e.e.酸碱指示剂,滴定曲线和终点误差酸碱指示剂,滴定曲线和终点误差酸碱指示剂,滴定曲线和终点误差酸碱指示剂,滴定曲线和终点误差1.1.酸碱平衡研究的内容:酸碱平衡研究的内容:酸碱平衡研究的内容:酸碱平衡研究的内容:2.2.浓度,活度和活度系数浓度,活度和活度系数浓度,活度和活度系数浓度,活度和活度系数浓度、活度和活度系数浓度、活度和活度系数浓度、活度和活度系数浓度、活度和活度系数之间的关系:之间的关系:之间的关系:之间的关系:i i:活度系数:活度系数:活度系数:活度系数对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时对于强电解质溶液,当溶液的浓度极稀时,i i可视为可视为可视为可视为1 1ABAB型电解质稀溶液(型电解质稀溶液(型电解质稀溶液(型电解质稀溶液(0.10.1molLmolL-1-1)德拜德拜德拜德拜-休克尔(休克尔(休克尔(休克尔(Debye-HckelDebye-Hckel )公式:)公式:)公式:)公式:。Z Zi i:电荷;:电荷;:电荷;:电荷;B B:0.00328 0.00328 (2525):离子体积系数,:离子体积系数,:离子体积系数,:离子体积系数,pmpm(附表(附表(附表(附表3 3)。3.3.酸碱反应及其平衡常数酸碱反应及其平衡常数酸碱反应及其平衡常数酸碱反应及其平衡常数HH6 6Y Y2+2+HH5 5Y Y+H +H+HAc AcHAc Ac-+H +H+HCOHCO3 3-CO CO3 32-2-+H +H+NHNH4 4+NH NH3 3 +H +H+酸酸酸酸 共轭碱共轭碱共轭碱共轭碱 +H+H+共轭酸共轭酸共轭酸共轭酸 碱碱碱碱 +H+H+酸酸酸酸碱碱碱碱半半半半反反反反应应应应HA AHA A-+H +H+通式通式通式通式:1 1)酸碱反应酸碱反应酸碱反应酸碱反应质子转移质子转移质子转移质子转移反应,反应,反应,反应,酸给出酸给出酸给出酸给出质子而质子而质子而质子而碱碱碱碱同时同时同时同时接受接受接受接受质子质子质子质子HAc AcHAc Ac-+H +H+酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应1 1 H H+H+H2 2O O H H3 3OO+酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应酸碱半反应2 2酸酸酸酸1 1酸酸酸酸2 2碱碱碱碱1 1碱碱碱碱2 2HAc+HHAc+H2 2O AcO Ac-+H +H3 3OO+总反应总反应总反应总反应酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对两对共轭酸碱对两对共轭酸碱对两对共轭酸碱对之间的之间的之间的之间的质子传递质子传递质子传递质子传递反应。反应。反应。反应。质子从一种物质质子从一种物质质子从一种物质质子从一种物质(酸酸酸酸1)1)转移到另一种物质转移到另一种物质转移到另一种物质转移到另一种物质(碱碱碱碱2)2)中去。中去。中去。中去。在质子传递反应中强碱夺取强酸的质子转化为它的共轭酸在质子传递反应中强碱夺取强酸的质子转化为它的共轭酸在质子传递反应中强碱夺取强酸的质子转化为它的共轭酸在质子传递反应中强碱夺取强酸的质子转化为它的共轭酸弱酸;强酸转化为它的共轭碱弱酸;强酸转化为它的共轭碱弱酸;强酸转化为它的共轭碱弱酸;强酸转化为它的共轭碱弱碱。弱碱。弱碱。弱碱。酸酸酸酸1 1碱碱碱碱2 2碱碱碱碱1 1酸酸酸酸2 2酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱酸碱反应总是由较强的酸和较强的碱作用,向着生成较弱的酸和较弱的碱的方向进行,相互作用的酸和碱愈强,反的酸和较弱的碱的方向进行,相互作用的酸和碱愈强,反的酸和较弱的碱的方向进行,相互作用的酸和碱愈强,反的酸和较弱的碱的方向进行,相互作用的酸和碱愈强,反应就进行得愈完全。应就进行得愈完全。应就进行得愈完全。应就进行得愈完全。酸碱的解离常数反映了酸碱的强度,酸碱的解离常数反映了酸碱的强度,酸碱的解离常数反映了酸碱的强度,酸碱的解离常数反映了酸碱的强度,酸碱的解离常数越酸碱的解离常数越酸碱的解离常数越酸碱的解离常数越大大大大,酸碱的强度越,酸碱的强度越,酸碱的强度越,酸碱的强度越强强强强。酸越强,其共轭碱就越弱;酸越强,其共轭碱就越弱;酸越强,其共轭碱就越弱;酸越强,其共轭碱就越弱;酸越弱,其共轭碱就越强。酸越弱,其共轭碱就越强。酸越弱,其共轭碱就越强。酸越弱,其共轭碱就越强。HA HHA H+A+A-11活度常数:活度常数:活度常数:活度常数:浓度常数:浓度常数:浓度常数:浓度常数:2 2)平衡常数)平衡常数)平衡常数)平衡常数在一定温度下为定值在一定温度下为定值在一定温度下为定值在一定温度下为定值(仅随着温度而变化)(仅随着温度而变化)(仅随着温度而变化)(仅随着温度而变化)酸碱反应进行的程度可用反应的平衡常数来衡量酸碱反应进行的程度可用反应的平衡常数来衡量酸碱反应进行的程度可用反应的平衡常数来衡量酸碱反应进行的程度可用反应的平衡常数来衡量1)1)水的质子自递常数(活度积)水的质子自递常数(活度积)水的质子自递常数(活度积)水的质子自递常数(活度积)H H2 2OO +H+H2 2O O H H3 3OO+OH+OH-KKw w:水的质子自递常数或水的活度积:水的质子自递常数或水的活度积:水的质子自递常数或水的活度积:水的质子自递常数或水的活度积反应的平衡常数反应的平衡常数反应的平衡常数反应的平衡常数一元共轭酸碱对一元共轭酸碱对一元共轭酸碱对一元共轭酸碱对KKa a和和和和KKb b的关系的关系的关系的关系 KKa a KKb b =KKw w =1.0 10=1.0 10-14-14 或或或或pKpKa a +pKpKb b =pKpKw w =14=142)2)共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对KKa a和和和和KKb b的关系的关系的关系的关系在分析化学中常会遇到很小的数值(在分析化学中常会遇到很小的数值(在分析化学中常会遇到很小的数值(在分析化学中常会遇到很小的数值(X X),如离子平衡浓度、反应的平),如离子平衡浓度、反应的平),如离子平衡浓度、反应的平),如离子平衡浓度、反应的平衡常数等衡常数等衡常数等衡常数等 当当当当X1X1X1时,时,时,时,pXpX为负,则用为负,则用为负,则用为负,则用lgXlgX值,如配合物的稳定常数值,如配合物的稳定常数值,如配合物的稳定常数值,如配合物的稳定常数KK稳稳稳稳表示为表示为表示为表示为lglg K K稳稳稳稳 酸和碱的强度酸和碱的强度酸和碱的强度酸和碱的强度 酸(碱)的强度:酸(碱)的强度:酸(碱)的强度:酸(碱)的强度:pKpKa a(pKpKb b)值)值)值)值 强酸(碱)强酸(碱)强酸(碱)强酸(碱)0 0 中强酸(碱)中强酸(碱)中强酸(碱)中强酸(碱)00pKpKa a(pKpKb b)3 3 弱酸(碱)弱酸(碱)弱酸(碱)弱酸(碱)331111多元共轭酸碱对多元共轭酸碱对多元共轭酸碱对多元共轭酸碱对KKa a和和和和KKb b的关系的关系的关系的关系HH3 3POPO4 4 +H +H2 2O HO H2 2POPO4 4-+H+H3 3OO+K Ka1a1 HH2 2POPO4 4-+H+H2 2O HPOO HPO4 42-2-+H+H3 3OO+K Ka2a2HPOHPO4 42-2-+H+H2 2O POO PO4 43-3-+H +H3 3OO+K Ka3a3 PO PO4 43-3-+H +H2 2O HPOO HPO4 42-2-+OH+OH-K Kb1b1 HPOHPO4 42-2-+H+H2 2O HO H2 2POPO4 4-+OH+OH-K Kb2b2 HH2 2POPO4 4-+H+H2 2O HO H3 3POPO4 4 +OH +OH-K Kb3b3例如:例如:例如:例如:HH3 3POPO4 4是三元酸,其逐级离解常数为是三元酸,其逐级离解常数为是三元酸,其逐级离解常数为是三元酸,其逐级离解常数为KKa1a1、KKa2a2、KKa3a3。POPO4 43-3-是三元碱,其逐级离解常数即逐级质子化常数为是三元碱,其逐级离解常数即逐级质子化常数为是三元碱,其逐级离解常数即逐级质子化常数为是三元碱,其逐级离解常数即逐级质子化常数为KKb1b1、KKb2b2、KKb3b3熟练掌握熟练掌握熟练掌握熟练掌握pKpKa a与与与与pKpKb b间的关系间的关系间的关系间的关系例:例:例:例:HCHC2 2OO4 4-的的的的pKpKa a与与与与pKpKb bHH3 3POPO4 4 +H +H2 2O HO H2 2POPO4 4-+H+H3 3OO+K Ka1a1 HH2 2POPO4 4-+H+H2 2O HPOO HPO4 42-2-+H+H3 3OO+K Ka2a2HPOHPO4 42-2-+H+H2 2O POO PO4 43-3-+H +H3 3OO+K Ka3a3 PO PO4 43-3-+H +H2 2O HPOO HPO4 42-2-+OH+OH-K Kb1b1 HPOHPO4 42-2-+H+H2 2O HO H2 2POPO4 4-+OH+OH-K Kb2b2 HH2 2POPO4 4-+H+H2 2O HO H3 3POPO4 4 +OH +OH-K Kb3b3HH+A +A-HA HA3 3)酸碱反应常数)酸碱反应常数)酸碱反应常数)酸碱反应常数强碱滴定强酸强碱滴定强酸强碱滴定强酸强碱滴定强酸HH+OH+OH-=H=H2 2OOHA +OHHA +OH-A A-+H +H2 2OO强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱5.1.3 5.1.3 溶液中的其他相关平衡溶液中的其他相关平衡溶液中的其他相关平衡溶液中的其他相关平衡一、一、一、一、物料平衡,电荷平衡和质子条件物料平衡,电荷平衡和质子条件物料平衡,电荷平衡和质子条件物料平衡,电荷平衡和质子条件1.1.物料平衡方程(物料平衡方程(物料平衡方程(物料平衡方程(MBEMBE ,material balance equation material balance equation)在一个化学平衡体系中,某一给定物质的在一个化学平衡体系中,某一给定物质的在一个化学平衡体系中,某一给定物质的在一个化学平衡体系中,某一给定物质的总浓度总浓度总浓度总浓度,等于,等于,等于,等于各种各种各种各种有关形式有关形式有关形式有关形式平衡浓度平衡浓度平衡浓度平衡浓度之和之和之和之和(1)0.1molL-1HAc(3)浓度为)浓度为c(molL-1)的的Na2SO3溶液溶液(2)浓度为)浓度为c(molL-1)的的H3PO4溶液溶液例:写例:写例:写例:写出各组分的出各组分的出各组分的出各组分的MBEMBE210210-3-3molmolLL-1-1Cu(NOCu(NO3 3)2 2 +0.2molL+0.2molL-1-1NHNH3 3HH2 2OO混合液混合液混合液混合液(4 4)NHNH4 4HCOHCO3 3、(NH(NH4 4)2 2COCO3 3NHNH4 4HCOHCO3 3:(NH(NH4 4)2 2COCO3 3:2.2.电荷平衡方程(电荷平衡方程(电荷平衡方程(电荷平衡方程(CBECBE,Charge balance equationCharge balance equation )单位体积溶液中单位体积溶液中单位体积溶液中单位体积溶液中阳离子阳离子阳离子阳离子所带所带所带所带正电荷的量正电荷的量正电荷的量正电荷的量(molmol)应等于)应等于)应等于)应等于阴离子阴离子阴离子阴离子所带所带所带所带负电荷的量负电荷的量负电荷的量负电荷的量(molmol)电中性原则电中性原则电中性原则电中性原则考虑水的解离考虑水的解离考虑水的解离考虑水的解离溶液中溶液中溶液中溶液中得质子后产物得质子后产物得质子后产物得质子后产物与与与与失质子后产物失质子后产物失质子后产物失质子后产物的的的的质子得失的量质子得失的量质子得失的量质子得失的量相等。相等。相等。相等。反映了溶液中质子转移的量的关系反映了溶液中质子转移的量的关系反映了溶液中质子转移的量的关系反映了溶液中质子转移的量的关系3.3.质子条件(质子条件(质子条件(质子条件(PBEPBE,Proton balance equationProton balance equation )本章的核心内容本章的核心内容本章的核心内容本章的核心内容步骤:步骤:步骤:步骤:(1 1)选)选)选)选参考水准参考水准参考水准参考水准(零水准:零水准:零水准:零水准:大量存在、参与质子转移的物质大量存在、参与质子转移的物质大量存在、参与质子转移的物质大量存在、参与质子转移的物质)(2 2)与参考水准比较)与参考水准比较)与参考水准比较)与参考水准比较(3 3)根据得失质子相等的原则,写出)根据得失质子相等的原则,写出)根据得失质子相等的原则,写出)根据得失质子相等的原则,写出PBEPBE(将参考水准将参考水准将参考水准将参考水准得质子得质子得质子得质子后的形式后的形式后的形式后的形式写在等式的写在等式的写在等式的写在等式的左边左边左边左边,失质子后的形式失质子后的形式失质子后的形式失质子后的形式写在等式的写在等式的写在等式的写在等式的右边右边右边右边)有关有关有关有关浓度项前乘上得失质子数浓度项前乘上得失质子数浓度项前乘上得失质子数浓度项前乘上得失质子数在质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质,因为这些物质不在质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质,因为这些物质不在质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质,因为这些物质不在质子条件中不应出现作为质子参考水准的物质,因为这些物质不管失去质子或是接受质子都不会生成它本身管失去质子或是接受质子都不会生成它本身管失去质子或是接受质子都不会生成它本身管失去质子或是接受质子都不会生成它本身例:写出下列溶液的例:写出下列溶液的例:写出下列溶液的例:写出下列溶液的PBEPBENaHNaH2 2POPO4 4零水准:零水准:H2PO4-、H2O +H +H+-H -H+H H+H H2 2O OHO OH-HH3 3POPO4 4HH2 2POPO4 4-HPOHPO4 42-2-H H2 2POPO4 4-PO PO4 43-3-HAc HAc 零水准:零水准:零水准:零水准:HAcHAc、HH2 2OONHNH4 4Ac Ac 零水准:零水准:零水准:零水准:NHNH4 4+、AcAc-、HH2 2OO例例:浓度为浓度为c molL-1 的的Na2NH4PO4 水溶液水溶液MBE:2MBE:2c c=NaNa+c c=NH=NH4 4+NH+NH3 3 c c=PO=PO4 43-3-+HPO+HPO4 42-2-+H+H2 2POPO4 4-+H+H3 3POPO4 4 PBE:HPBE:H+HPO+HPO4 42-2-+2H +2H2 2POPO4 4-+3H+3H3 3POPO4 4 =OH =OH-+NH+NH3 3 CBE:NaCBE:Na+NH+NH4 4+H+H+=OH =OH-+H+H2 2POPO4 4-+2HPO+2HPO4 42-2-+3PO+3PO4 43-3-常用酸碱溶液的质子条件常用酸碱溶液的质子条件常用酸碱溶液的质子条件常用酸碱溶液的质子条件式式式式物质物质物质物质零水准零水准零水准零水准质子条件式质子条件式质子条件式质子条件式(PBE)(PBE)HAHAHA,HHA,H2 2OOHH+=A=A-+OH+OH-A A-A A-,HH2 2OOHH+HA=OH+HA=OH-*HAHA-(两性物两性物两性物两性物)HAHA-,H,H2 2OOHH2 2A+HA+H+=A=A2-2-+OH+OH-HH2 2A AHH2 2A,HA,H2 2OOHH+=HA=HA-+2A+2A2-2-+OH+OH-HH2 2OOHH2 2OOHH+=OH=OH-例:例:例:例:HH3 3POPO4 4的的的的pKpKa1 a1 pK pKa3a3分别为分别为分别为分别为2.122.12、7.207.20、12.3612.36,若用,若用,若用,若用NaOHNaOH滴定滴定滴定滴定HH3 3POPO4 4至至至至pHpH9.09.0时的时的时的时的PBEPBE式式式式选用选用选用选用NHNH4 4+、HPOHPO4 42-2-、HH2 2OO为零水准为零水准为零水准为零水准PBEPBE:HH+H+H2 2POPO4 4-+2H+2H3 3POPO4 4=NH=NH3 3+OH+OH-+POPO4 43-3-例:例:例:例:NaOHNaOH,NHNH3 3,HH3 3POPO4 4等摩尔混合时的等摩尔混合时的等摩尔混合时的等摩尔混合时的PBEPBE式式式式 NH NH3 3+H+H3 3POPO4 4+OH+OH-=NH=NH4 4+HPO+HPO4 42-2-+H+H2 2OO溶液中大量存在的为溶液中大量存在的为溶液中大量存在的为溶液中大量存在的为HPOHPO4 42-2-应选应选应选应选HPOHPO4 42-2-、HH2 2OO为零水准为零水准为零水准为零水准HH+H+H2 2POPO4 4-+2H+2H3 3POPO4 4=OH=OH-+PO+PO4 43-3-5.3 5.3 酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数酸碱组分的平衡浓度与分布分数 1.分布分数概念、定义式分布分数概念、定义式分布分数概念、定义式分布分数概念、定义式2.分布分数计算式、分布分数计算式、分布分数计算式、分布分数计算式、分布分数分布分数分布分数分布分数曲线曲线曲线曲线 一元酸一元酸一元酸一元酸 多元酸多元酸多元酸多元酸3.分布分数的应用分布分数的应用分布分数的应用分布分数的应用HAcHAc Ac Ac-+H +H+KKa a概念:概念:概念:概念:分析浓度分析浓度分析浓度分析浓度 c c平衡浓度平衡浓度平衡浓度平衡浓度 酸的浓度酸的浓度酸的浓度酸的浓度酸度酸度酸度酸度酸的浓度酸的浓度酸的浓度酸的浓度:酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的:酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的:酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的:酸的分析浓度,指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量(物质的量(物质的量(物质的量(molmol),包括),包括),包括),包括未解离未解离未解离未解离的和的和的和的和已解离已解离已解离已解离的酸的浓度,是总的酸的浓度,是总的酸的浓度,是总的酸的浓度,是总浓度,浓度,浓度,浓度,可用碱滴定得到可用碱滴定得到可用碱滴定得到可用碱滴定得到酸度酸度酸度酸度:溶液中:溶液中:溶液中:溶液中HH+的活度的活度的活度的活度或或或或浓度浓度浓度浓度 HH+,常用,常用,常用,常用pHpH表示,表示,表示,表示,可用可用可用可用pHpH计测得计测得计测得计测得碱的浓度碱的浓度碱的浓度碱的浓度碱度,碱度,碱度,碱度,pOHpOH1.1.分布分数分布分数分布分数分布分数:溶液中某酸(碱)组分的平衡浓度占其总浓度的分数溶液中某酸(碱)组分的平衡浓度占其总浓度的分数溶液中某酸(碱)组分的平衡浓度占其总浓度的分数溶液中某酸(碱)组分的平衡浓度占其总浓度的分数定义式:定义式:定义式:定义式:HAcHAc Ac Ac-+H +H+KKa a2.2.计算式计算式计算式计算式一元弱酸溶液:一元弱酸溶液:一元弱酸溶液:一元弱酸溶液:HAc AcHAc Ac-+H +H+KKa a计算式计算式计算式计算式取决于取决于取决于取决于K K K Ka a a a及及及及HHHH+,即酸,即酸,即酸,即酸(碱碱碱碱)本身的性质,而与酸本身的性质,而与酸本身的性质,而与酸本身的性质,而与酸(碱碱碱碱)的分析浓度无关的分析浓度无关的分析浓度无关的分析浓度无关可通过控制可通过控制可通过控制可通过控制pHpHpHpH来调节溶液中某组分的平衡浓度来调节溶液中某组分的平衡浓度来调节溶液中某组分的平衡浓度来调节溶液中某组分的平衡浓度推论:如何求算各型体的平衡浓度?推论:如何求算各型体的平衡浓度?推论:如何求算各型体的平衡浓度?推论:如何求算各型体的平衡浓度?不同不同不同不同pHpH下的下的下的下的HAcHAc 与与与与Ac-Ac-曲线图曲线图曲线图曲线图pKpKa apHHAcAc-pKa -2.00.990.01*pKa -1.30.950.05 pKa -1.00.910.09*pKa 0.500.50 pKa +1.00.090.91*pKa+1.30.050.95 pKa+2.00.010.99 HAcHAc、Ac-Ac-与溶液与溶液与溶液与溶液pHpH的关系的关系的关系的关系当当当当pH=pH=pKpKa a时,两曲线相交,此时,时,两曲线相交,此时,时,两曲线相交,此时,时,两曲线相交,此时,HAcHAc =Ac-Ac-=0.5=0.5 ,HAc=AcHAc=Ac-以上结论可推广到任以上结论可推广到任以上结论可推广到任以上结论可推广到任何一元弱酸何一元弱酸何一元弱酸何一元弱酸 HAcHAc随随随随pHpH上升上升上升上升而而而而下降下降下降下降,Ac-Ac-随随随随pHpH上上上上升升升升而而而而上升上升上升上升(酸度高时)(酸度高时)(酸度高时)(酸度高时)pHpHpHpKpKa a ,AcAc-为为为为主要主要主要主要存存存存在形式在形式在形式在形式pKpKa a是决定型体分布的是决定型体分布的是决定型体分布的是决定型体分布的内部因素内部因素内部因素内部因素,而,而,而,而pHpH控制是控制是控制是控制是外部条件外部条件外部条件外部条件 多元酸溶液:多元酸溶液:多元酸溶液:多元酸溶液:HH2 2C C2 2OO4 4,c c molmol L L-1-1HH2 2C C2 2OO4 4 HCHC2 2OO4 4-+H +H+KKa a1 1HCHC2 2OO4 4-C C2 2OO4 42-2-+H +H+KKa a2 2二元酸二元酸二元酸二元酸二元酸,二元酸,二元酸,二元酸,HH2 2C C2 2OO4 4,c c molmol L L-1-1(HH2 2C C2 2OO4 4:pKpKa1a1=1.22=1.22,pKpKa2a2=4.19=4.19)pKpKa a1 1pKpKa a2 2HH2 2C C2 2OO4 4例题:计算例题:计算pH=5.0时,时,0.10molL-1H2C2O4溶液中溶液中C2O42-的的浓度浓度。解:解:解:解:3.3.分布分数的应用分布分数的应用分布分数的应用分布分数的应用uu 与与与与c c无关无关无关无关 取决于该酸碱物质的性质和取决于该酸碱物质的性质和取决于该酸碱物质的性质和取决于该酸碱物质的性质和HH+uu 各种存在形式的各种存在形式的各种存在形式的各种存在形式的 之和等于之和等于之和等于之和等于1 1uu 定量说明各种酸碱组分的分布定量说明各种酸碱组分的分布定量说明各种酸碱组分的分布定量说明各种酸碱组分的分布 求算各酸碱组分平衡浓度求算各酸碱组分平衡浓度求算各酸碱组分平衡浓度求算各酸碱组分平衡浓度 小结:小结:应用:应用:应用:应用:通过酸度对溶液中酸(或碱)的各种存在形式分布的影响规通过酸度对溶液中酸(或碱)的各种存在形式分布的影响规通过酸度对溶液中酸(或碱)的各种存在形式分布的影响规通过酸度对溶液中酸(或碱)的各种存在形式分布的影响规律,指导和控制反应条件律,指导和控制反应条件律,指导和控制反应条件律,指导和控制反应条件HH3 3POPO4 4(HH3 3POPO4 4,HH2 2POPO4 4-,HPOHPO4 42-2-,POPO4 43-3-)以以以以HH3 3POPO4 4为例,说明三元酸溶液中存在的型为例,说明三元酸溶液中存在的型为例,说明三元酸溶液中存在的型为例,说明三元酸溶液中存在的型体有几种?体有几种?体有几种?体有几种?HH3 3POPO4 4溶液中各型体的分布分数计算式?溶液中各型体的分布分数计算式?溶液中各型体的分布分数计算式?溶液中各型体的分布分数计算式?三元酸三元酸三元酸三元酸三元酸,三元酸,三元酸,三元酸,HH3 3POPO4 4的分布曲线的分布曲线的分布曲线的分布曲线(HH3 3POPO4 4,HH2 2POPO4 4-,HPOHPO4 42-2-,POPO4 43-3-)思考题:思考题:思考题:思考题:HH3 3POPO4 4的的的的pKpKa1a1=2.12=2.12、pKpKa2a2=7.21=7.21、pKpKa3a3=12.32=12.32。当。当。当。当HPOHPO4 42-2-分布分数最大时,溶液的分布分数最大时,溶液的分布分数最大时,溶液的分布分数最大时,溶液的pH=pH=?三元酸,三元酸,三元酸,三元酸,HH3 3POPO4 4的分布曲线的分布曲线的分布曲线的分布曲线分析:分析:某三元酸某三元酸H3A的的pKa1=2.12、pKa2=7.21、pKa3=12.32。当。当HA2-分布分数最大时,溶液分布分数最大时,溶液的的pH=?解离常数解离常数解离常数解离常数对分布分数图的影响对分布分数图的影响对分布分数图的影响对分布分数图的影响(一)强酸强碱溶液(一)强酸强碱溶液(一)强酸强碱溶液(一)强酸强碱溶液1.1.一元强酸(一元强酸(一元强酸(一元强酸(c cmolmol L L-1-1HCl)HCl)PBE:HPBE:H+=ClCl-+OH+OH-=c c+OH+OH-分析化学中分析化学中分析化学中分析化学中计算酸度时允许计算酸度时允许计算酸度时允许计算酸度时允许E Er r约为约为约为约为5 5,即即即即当主要组分的浓度当主要组分的浓度当主要组分的浓度当主要组分的浓度大于次要组分浓度的大于次要组分浓度的大于次要组分浓度的大于次要组分浓度的2020倍以上时,次要组分可忽略倍以上时,次要组分可忽略倍以上时,次要组分可忽略倍以上时,次要组分可忽略当当当当c c20OH20OH-时,可以忽略时,可以忽略时,可以忽略时,可以忽略OHOH-,得最简式:,得最简式:,得最简式:,得最简式:精确式:精确式:精确式:精确式:5.3 pH5.3 pH的计算的计算的计算的计算2.2.一元强碱(一元强碱(一元强碱(一元强碱(c cmolmol L L-1-1NaOH)NaOH)PBE:HPBE:H+c c=OH=OH-当当当当c20Hc20H+时,可以忽略时,可以忽略时,可以忽略时,可以忽略HH+,得最简式:,得最简式:,得最简式:,得最简式:精确式:精确式:精确式:精确式:3.3.二元强酸(二元强酸(二元强酸(二元强酸(c cmolmol L L-1-1HH2 2SOSO4 4)(二)一元弱酸(弱碱)溶液(二)一元弱酸(弱碱)溶液一元弱酸一元弱酸一元弱酸一元弱酸HAHA(浓度为(浓度为(浓度为(浓度为c cmolmol L L-1-1)列出列出列出列出PBEPBE式式式式 利用平衡常数式将各项变成利用平衡常数式将各项变成利用平衡常数式将各项变成利用平衡常数式将各项变成HH+的函数的函数的函数的函数精确式,一般不用精确式,一般不用精确式,一般不用精确式,一般不用 根据具体情况进行合理的近似处理根据具体情况进行合理的近似处理根据具体情况进行合理的近似处理根据具体情况进行合理的近似处理近似处理:近似处理:酸酸极稀、极弱极稀、极弱 H+KaH+P121例例8例例.计算计算1.0104molL-1 NH4Cl 溶液的溶液的pH。NH4+NH3+H+pH=6.58pH=6.58解:解:但但P121,例,例9 计算计算0.10molL-1一氯乙酸一氯乙酸(CH2ClCOOH)的的pH。Ka=1.410-3解:解:pH=1.96pH=1.96计算计算1.010-4 molL-1HCN的的pH。Ka=6.210-10解:解:pH=6.57pH=6.57对于一元弱碱溶液,只要将前面所讨论的公式中的对于一元弱碱溶液,只要将前面所讨论的公式中的Ka换成换成Kb,H+换成换成 OH-即可即可碱极稀、极弱碱极稀、极弱碱极稀、极弱碱极稀、极弱 OHOH-+KKb bOHOH-例例例例.计算计算计算计算0.10mol0.10mol L L-1-1NaAcNaAc的的的的pHpH解:解:解:解:pHpH8.888.88计算计算计算计算0.1mol0.1mol L L-1-1NHNH3 3溶液的溶液的溶液的溶液的pHpH。KKb b=1.810=1.810-5-5解:解:解:解:(三)多元酸(碱)溶液(三)多元酸(碱)溶液(四)弱酸混合溶液(四)弱酸混合溶液PBE:HPBE:H+=A=A-+B+B-+OH+OH-两种弱酸较弱时:两种弱酸较弱时:两种弱酸较弱时:两种弱酸较弱时:HH+K+KHAHAHH+H H+K+KHBHBHH+若若若若KKHAHAc cHAHAKKHBHBc cHBHB例(例(例(例(P P163163习题习题习题习题3.h3.h)计算计算计算计算0.050mol0.050mol L L-1-1 CH CH3 3CHCH2 2NHNH3 3+0.050molL+0.050molL-1-1 NH NH4 4ClCl混合液的混合液的混合液的混合液的pHpH解:解:解:解:NHNH4 4ClClKKa a=5.610=5.610-10-10pH=5.27pH=5.27例(例(例(例(P P163163习题习题习题习题5 5)含有含有含有含有c cHClHCl=0.10mol=0.10mol L L-1-1,c cNaHSO4NaHSO4=2.010=2.010-4-4 molLmolL-1-1和和和和c cHAcHAc=2.010=2.010-6-6molLmolL-1-1混合液(混合液(混合液(混合液(HH2 2SOSO4 4:K:Ka2a2=1.010=1.010-2-2,HAc:KHAc:Ka a=1.810=1.810-5-5)(1 1)计算计算计算计算pHpH(2 2)加入等体积加入等体积加入等体积加入等体积0.10molL0.10molL-1-1NaOHNaOH,计算计算计算计算pHpH解:解:解:解:忽略忽略忽略忽略 (2 2)NaHSONaHSO4 4+HAc+HAc(HClHCl和和和和NaOHNaOH等量等量等量等量NaClNaCl,溶液稀释溶液稀释溶液稀释溶液稀释1 1倍倍倍倍)HH+=1.010=1.010-4-4pH=4.00pH=4.00例(例(例(例(P P163163习题习题习题习题5 5)含有含有含有含有c cHClHCl=0.10mol=0.10mol L L-1-1,c cNaHSO4NaHSO4=2.010=2.010-4-4 molLmolL-1-1和和和和c cHAcHAc=2.010=2.010-6-6molLmolL-1-1混合液(混合液(混合液(混合液(HH2 2SOSO4 4:K:Ka2a2=1.010=1.010-2-2,HAc:KHAc:Ka a=1.810=1.810-5-5)(2 2)加入等体积加入等体积加入等体积加入等体积0.10molL0.10molL-1-1NaOHNaOH,计算计算计算计算pHpH(五)两性物质溶液(五)两性物质溶液1、酸式盐、酸式盐 NaHA cmolL-1PBE:H+H2A=A2-+OH-当当当当KKa2a2c c10K10Kw w时时时时当当当当KKa2a2c c10K10Kw w,c c10K10Ka1a1时时时时练习:练习:计算计算0.10molL-1 NaHCO3溶液的溶液的pH解:解:Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11 Ka2c10Kw,c10Ka1pH=8.322、弱酸弱碱盐、弱酸弱碱盐(1)NH4Ac (1 1型)型)PBE:H+HAc=NH3 +OH-当当cKaNH4+10Kw,c10KaHAc时时P P127127例例例例18 18 计算计算计算计算0.10mol0.10mol L L-1-1氨基乙酸的氨基乙酸的氨基乙酸的氨基乙酸的pHpHKKa1a1=4.510=4.510-3-3、KKa2a2=2.510=2.510-10-10(P P383-384383-384附录表)附录表)附录表)附录表)解:解:解:解:Ka2c10Kw,c10Ka1解释:解释:质子化氨基乙酸离子质子化氨基乙酸离子质子化氨基乙酸离子质子化氨基乙酸离子 氨基乙酸偶极离子氨基乙酸偶极离子氨基乙酸偶极离子氨基乙酸偶极离子 氨基乙酸阴离子氨基乙酸阴离子氨基乙酸阴离子氨基乙酸阴离子(2)(NH4)2CO3 (2 1型型)PBE:H+HCO3-+2H2CO3=NH3 +OH-弱碱性,忽略弱碱性,忽略 H+、H2CO3,c较大,忽略水的解离较大,忽略水的解离HCO3-=NH3整理得:整理得:只考虑只考虑CO32-的第一级解离的第一级解离P125例例14 计算计算0.10molL-1 HAc和和0.20molL-1 KF混合液的混合液的pH。KaHAc=1.810-5、KaHF6.610-4(Kb=1.510-11)解:解:解:解:HFAc-PBE:H+HF=Ac-+OH-一、定义及分类一、定义及分类一、定义及分类一、定义及分类 按按按按用途分用途分用途分用途分标准缓冲溶液(标准缓冲溶液(标准缓冲溶液(标准缓冲溶液(P P137137表表表表5-15-1)一般常用缓冲溶液(一般常用缓冲溶液(一般常用缓冲溶液(一般常用缓冲溶液(P P387387表表表表6 6)按按按按组成分组成分组成分组成分由由由由共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对共轭酸碱对组成的。组成的。组成的。组成的。HAc-NaAcHAc-NaAc、NHNH3 3-NH-NH4 4ClCl两性物质两性物质两性物质两性物质溶液。邻苯二甲酸氢钾(溶液。邻苯二甲酸氢钾(溶液。邻苯二甲酸氢钾(溶液。邻苯二甲酸氢钾(KHPKHP)、酒石)、酒石)、酒石)、酒石酸氢钾酸氢钾酸氢钾酸氢钾高高高高浓度浓度浓度浓度的的的的强酸强碱强酸强碱强酸强碱强酸强碱溶液。溶液。溶液。溶液。pH=0-2pH=0-2、pH=12-14pH=12-145.5 5.5 酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液酸碱缓冲溶液1 1、能对溶液的酸度起稳定作用,能对溶液的酸度起稳定作用,能对溶液的酸度起稳定作用,能对溶液的酸度起稳定作用,减缓减缓减缓减缓因外加强酸(碱)及稀因外加强酸(碱)及稀因外加强酸(碱)及稀因外加强酸(碱)及稀释引起的释引起的释引起的释引起的pHpH急剧变化急剧变化急剧变化急剧变化 2 2、分类:、分类:、分类:、分类:缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液缓冲溶液p pK Ka a缓冲范围缓冲范围缓冲范围缓冲范围氨基乙酸氨基乙酸氨基乙酸氨基乙酸+HClHCl2.352.351.51.53.03.0氯乙酸氯乙酸氯乙酸氯乙酸+NaOHNaOH2.862.862 23.53.5甲酸甲酸甲酸甲酸+NaOHNaOH3.763.763 34.54.5HAc+NaAcHAc+NaAc4.744.744 45.55.5六次甲基四胺六次甲基四胺六次甲基四胺六次甲基四胺+HClHCl5.155.154.54.56.06.0HH2 2POPO4 4-+HPO+HPO4 42-2-7.207.206.56.58 8三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺三羟甲基甲胺+HClHCl8.218.217.57.59 9硼砂硼砂硼砂硼砂(H(H3 3BOBO3 3+H+H2 2BOBO3 3-)9.249.248.58.51010NHNH4 4+NH+NH3 39.269.268.58.51010常用缓冲溶液体系常用缓冲溶液体系常用缓冲溶液体系常用缓冲溶液体系 (P387P387表表表表6 6)缓缓缓缓 冲冲冲冲 溶溶溶溶 液液液液pH(25pH(25o oC)C)饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾饱和酒石酸氢钾 (0.034molkg(0.034molkg-1-1)3.5573.557邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾邻苯二甲酸氢钾 (0.050molkg(0.050molkg-1-1)4.0084.0080.025molkg0.025molkg-1-1 KH KH2 2POPO4 4+0.025molkg0.025molkg-1-1 Na Na2 2HPOHPO4 4 6.8656.865硼砂硼砂硼砂硼砂 (0.010molkg(0.010molkg-1-1)9.1809.180饱和氢氧化钙饱和氢氧化钙饱和氢氧化钙饱和氢氧化钙12.45412.454常用标准缓冲溶液常用标准缓冲溶液常用标准缓冲溶液常用标准缓冲溶液(P137P137表表表表5-15-1)标准缓冲溶液的标准缓冲溶液的pH是是实验测定的,用于校准酸度计。实验测定的,用于校准酸度计。二、缓冲溶液二、缓冲溶液二、缓冲溶液二、缓冲溶液pHpH的计算的计算的计算的计算如:如:如:如:HB(HB(c cHBHB)NaB(NaB(c cB B)将将将将(1)(1)、(2)(2)代入下式代入下式代入下式代入下式CBCBE E:MBEMBE:(1 1)在酸性范围内起缓冲作用()在酸性范围内起缓冲作用()在酸性范围内起缓冲作用()在酸性范围内起缓冲作用(pH6pH8pH8)(3 3)c cHBHBOHOH-H-H+且且且且 c cB BHH+-OH-OH-P P134134例例例例24 24 将将将将0.30mol0.30mol L L-1-1的吡啶和的吡啶和的吡啶和的吡啶和0.1molL0.1molL-1-1 HCl HCl等体积混合,是等体积混合,是等体积混合,是等体积混合,是否为缓冲溶液?计算溶液的否为缓冲溶液?计算溶液的否为缓冲溶液?计算溶液的否为缓冲溶液?计算溶液的pHpH。已知吡啶已知吡啶已知吡啶已知吡啶KKb b=1.710=1.710-9-9解:解:解:解:等体积混合后:等体积混合后:等体积混合后:等体积混合后:溶液同时存在吡啶及其盐,且浓度较大,故是缓冲溶液溶液同时存在吡啶及其盐,且浓度较大,故是缓冲溶液溶液同时存在吡啶及其盐,且浓度较大,故是缓冲溶液溶液同时存在吡啶及其盐,且浓度较大,故是缓冲溶液 PyPy +H +H+PyHPyH+例例例例2222(补充)用(补充)用(补充)用(补充)用NHNH3 3和和和和NHNH4 4Cl Cl 制备制备制备制备pH=9.49pH=9.49的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液200mL200mL。问问问问(1 1)该溶液中)该溶液中)该溶液中)该溶液中(2 2)若向上述缓冲溶液中加入)若向上述缓冲溶液中加入)若向上述缓冲溶液中加入)若向上述缓冲溶液中加入1.0mmol1.0mmol固体固体固体固体NaOHNaOH(忽略体积变化),忽略体积变化),忽略体积变化),忽略体积变化),欲使其欲使其欲使其欲使其pHpH改变不大于改变不大于改变不大于改变不大于0.15pH0.15pH单位,则原缓冲溶液中单位,则原缓冲溶液中单位,则原缓冲溶液中单位,则原缓冲溶液中NHNH3 3和和和和NHNH4 4ClCl的最的最的最的最低浓度各为多少?(低浓度各为多少?(低浓度各为多少?(低浓度各为多少?(pKpKb b=4.74=4.74)解:解:解:解:(2 2)设缓冲溶液)设缓冲溶液)设缓冲溶液)设缓冲溶液NHNH4 4+有有有有xmmolxmmolpH=9.49+0.15=9.64pH=9.49+0.15=9.64加入加入加入加入1.0mmolNaOH1.0mmolNaOH后,后,后,后,pHpHx=4.86mmolx=4.86mmol练习:称取练习:称取练习:称取练习:称取CClCCl3 3COOH 16.34gCOOH 16.34g和和和和NaOH2.0gNaOH2.0g,溶解于,溶解于,溶解于,溶解于1L1L水中,欲以此溶液配水中,欲以此溶液配水中,欲以此溶液配水中,欲以此溶液配制制制制0.640.64的缓冲溶液。问实际所配制溶液的的缓冲溶液。问实际所配制溶液的的缓冲溶液。问实际所配制溶液的的缓冲溶液。问实际所配制溶液的pHpH为多少?要配制为多少?要配制为多少?要配制为多少?要配制pH=0.64pH=0.64的缓冲的缓冲的缓冲的缓冲溶液,需要加入多少摩强酸?溶液,需要加入多少摩强酸?溶液,需要加入多少摩强酸?溶液,需要加入多少摩强酸?解:解:解:解:反应后:反应后:反应后:反应后:CClCCl3 3COOHCOOHCClCCl3 3COONaCOONaCClCCl3 3COOH=CClCOOH=CCl3 3COONa=0.050molCOONa=0.050mol L L-1-1KKa a=0.23 =0.23 因为因为因为因为KKa a不是很小,不是很小,不是很小,不是很小,c cHAHA20H20H+且且且且 c cA A2020 HH+(在(在(在(在酸性范围内起缓冲作用)酸性范围内起缓冲作用)酸性范围内起缓冲作用)酸性范围内起缓冲作用)HH+=0.036mol=0.036mol L L-1-1 pH=1.44 pH=1.44(2)欲配制)欲配制pH0.64的溶液必须加酸,的溶液必须加酸,pH0.64,H+=0.23molL-1pH由实验精确测得,若需理论计算核对,应校正由实验精确测得,若需理论计算核对,应校正离子强度离子强度离子强度离子强度标准缓冲溶液标准缓冲溶液P134,例,例25 不考虑离子强度影响:不考虑离子强度影响:考虑离子强度影响:考虑离子强度影响:查查P385附表附表3-4:三、缓冲容量三、缓冲容量三、缓冲容量三、缓冲容量1 1 1 1、定义:、定义:、定义:、定义:物理意义:物理意义:物理意义:物理意义:相关相关相关相关酸碱组分分布线的斜率酸碱组分分布线的斜率酸碱组分分布线的斜率酸碱组分分布线的斜率 具有加和性具有加和性具有加和性具有加和性 使使1L 缓冲溶液的缓冲溶液的pH增加增加dpH单位所需要强碱的量单位所需要强碱的量db(mol),),或使或使1L 缓冲溶液的缓冲溶液的pH降低降低dpH单位所需要强酸的量单位所需要强酸的量da(mol)其中:其中:其中:其中:当当当当HH+=K=Ka a 或或或或 HA/AHA/A-1 1 1 1时时时时 极大极大极大极大0.5750.575c c HH+=K=Ka a时,即时,即时,即时,即c ca a:c cb b=1:1=1:1时,时,时,时,最大最大最大最大由此可见:由此可见:由此可见:由此可见:缓冲剂浓度越大,缓冲剂浓度越大,缓冲剂浓度越大,缓冲剂浓度越大,越大,越大,越大,越大,cpKa-1HB=0.9,B=0.1 =0.36 maxpKa+1HB=0.1,B=0.9 =0.36 maxpKa20.99,0.01 =0.04 max2 2、缓冲范围:、缓冲范围:、缓冲范围:、缓冲范围:pKpKa a -1 pH pK -1 pH pKa a+1+1当当当当HBHB:BB-=1=1:1010或或或或1010:1 1时时时时缓冲溶液的有效缓冲范围的缓冲溶液的有效缓冲范围的缓冲溶液的有效缓冲范围的缓冲溶液的有效缓冲范围的pH=pKpH=pKa a11 -pH曲线曲线1 3 5 7 9 11 13 pH2.88 4.76 8.88 pKa1086420102 H+HAc+Ac-OH-0.1molL-1 HAc Ac-0.1molL-1强酸强酸强酸强酸:HH+=2.3H=2.3H+2.32.3c c(HCl)(pH3)(HCl)(pH11)(NaOH)(pH11)共轭体系共轭体系共轭体系共轭体系:HB B HB B-HB BHB B-=2.3=2.3c c HBHB B B-缓冲溶液的配制方法缓冲溶液的配制方法缓冲溶液的配制方法缓冲溶液的配制方法 1.1.按比例加入按比例加入按比例加入按比例加入HBHB和和和和B B-(NaAc+HAcNaAc+HAc,NH,NH4 4Cl+NHCl+NH3 3););2.2.溶液溶液溶液溶液中中中中HH+大大大大,加过量加过量加过量加过量B B-,溶液溶液溶液溶液中中中中OHOH-大大大大,加过量加过量加过量加过量HB;HB;3.3.溶液中有溶液中有溶液中有溶液中有HB,HB,可加可加可加可加NaOHNaOH中和一部分中和一部分中和一部分中和一部分,溶液中有溶液中有溶液中有溶液中有B,B,可加可加可加可加HClHCl中和一部分中和一部分中和一部分中和一部分;形成形成形成形成HB-BHB-B-共轭体系共轭体系共轭体系共轭体系4.按所需按所需pH求求ca/cb:pH0=pKa+lg(cb/ca);5.按引入的酸按引入的酸(碱碱)量量ca及及pH变化限度计算变化限度计算ca和和cb:6.据据ca,cb及所需溶液体积配制溶液及所需溶液体积配制溶液 例,欲配制例,欲配制例,欲配制例,欲配制pHpH4.14.1的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液的缓冲溶液(1 1)HAc-NaAc(pKHAc-NaAc(pKa a=4.74)=4.74),苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠(pKpKa a=4.21)=4.21)。哪哪哪哪种体系更好?种体系更好?种体系更好?种体系更好?(2 2)配制)配制)配制)配制1L1L缓冲溶液,其中缓冲溶液,其中缓冲溶液,其中缓冲溶液,其中c ca a=0.10mol=0.10mol L L-1-1,应如何配制?应如何配制?应如何配制?应如何配制?解:解:解:解:(1)(1)苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠苯甲酸苯甲酸钠 (2)(2)设需要苯甲酸钠设需要苯甲酸钠设需要苯甲酸钠设需要苯甲酸钠m m g g称取称取称取称取11.2g11.2g苯甲酸钠,溶解在苯甲酸钠,溶解在苯甲酸钠,溶解在苯甲酸钠,溶解在1L0.1mol1L0.1mol L L-1-1的苯甲酸中即可的苯甲酸中即可的苯甲酸中即可的苯甲酸中即可m=11.2gm=11.2g 有较大的缓冲能力有较大的缓冲能力有较大的缓冲能力有较大的缓冲能力a.a.所需控制的所需控制的所需控制的所需控制的pHpH尽量尽量尽量尽量接近接近接近接近pKpKa a,c ca a:c cb b接近接近接近接近1 1:1 1b.b.缓冲组分的缓冲组分的
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