缓冲溶液及其pH值的计算（sx）课件.ppt

情境三：酸碱滴定分析 任务一：认识酸碱溶液,知识点：缓冲溶液及其pH值的计算,课程：化学分析,缓冲溶液的作用原理,一、引 言,定义：缓冲溶液是一种对溶液的酸度起稳定作用的溶液。,作用：具有抵抗外加少量强酸或强碱或稍加稀释，其pH值基本保持不变的作用。,二、缓冲溶液的作用原理,浓度较大的弱酸共轭碱 弱碱共轭酸,如：HAc-NaAc NH3-NH4Cl,高浓度的强酸或强碱溶液 如：0.1mol.L-1的NaOH,多元酸的两性物质。如：H2PO4-HPO42-,（一）缓冲溶液的组成,三、缓冲溶液的作用原理,以HAcNaAc组成的缓冲溶液为例：,NaAc Na+Ac-,解离平衡如下所示：,HAc,H+Ac-,（二）缓冲溶液的作用原理,加入少量的强酸,如HCl,使HAc的离解平衡向左移动,H+增加的极少，即pH基本不变,Ac-称为抗酸成分,加入少量的强碱如NaOH,使HAc的离解平衡向右移动,H+几乎没有降低，即pH基本不变,HAc称为抗碱成分,如果将此溶液适当稀释，HAc和Ac-的浓度都相应的降低,使HAc的离解度相应增大,H+几乎没有下降，即pH基本不变,备而不用的酸和备而不用的碱，即抗酸成分和抗碱成分,当遇到外加少量酸或碱，仅仅使弱电解质的解离平衡发生了移动,实现了抗酸抗碱成分的互变，借以控制溶液的H+,结论：,三、缓冲溶液pH值的计算,以HAcNaAc组成的缓冲溶液为例：,NaAc Na+Ac-,解离平衡如下所示：,HAc,H+Ac-,设：HAc和NaAc的起始浓度分别为C酸，C碱,达到平衡时：,Ka=,H+=Ka,因为：,溶液中存在大量的Ac-,使HAc的解离平衡向左移动,H+可忽略不计,HAc=C酸-H+C酸Ac-=C碱+H+C碱,所以：,代入上式得最简式：,两边取负对数:,同理弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液,两边取负对数:,缓冲溶液的pH值主要决定于pKa或pKb的值,其次还与弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸的浓度比,不同的共轭酸碱对由于它们的Ka值不同,缓冲溶液所能控制的pH值也不同,结论：,四、缓冲容量和缓冲范围,定义：指使1L缓冲溶液pH值改变1个单位所需加入的强酸或强碱的物质的量。,影响因素：组分的总浓度。同一种缓冲溶液组分的浓度比相同时，总浓度越大，缓冲容量越大。,影响因素：组分的浓度比。同一种缓冲溶液，总浓度相同时，缓冲组分的浓度比越接近1，其缓冲容量越大。,1.缓冲容量,定义：指缓冲溶液所能控制的pH范围，简称缓冲范围。,实际应用中常用缓冲组分的浓度比为1/1010作为缓冲溶液pH的缓冲范围。,缓冲溶液pH值的缓冲范围为：pH=pKa1,缓冲溶液pH值的缓冲范围为：pH=pKa1,2.缓冲范围,四、小结,1.掌握缓冲溶液的组成及其作用原理。,2.学会缓冲溶液p:H值的计算方法。,3.了解常见缓冲溶液的缓冲范围。,