同离子效应和盐效应.ppt

第五节 同离子效应,第七章 电解质溶液,教学要求：,熟悉同离子效应，理解缓冲原理，掌握缓冲溶液pH的计算,本节重点：,本节难点：,缓冲溶液的计算,缓冲原理,1、定义：在弱电解质溶液中，加入含有相同离子强电解质，使弱电解质解离度降低的现象。,一、同离子效应,例： 在0.1molL-1HAc溶液中，加入固体NaAc使其浓度为0.1molL-1，求此溶液中C(H+)和HAc的电离度。,解：设：C(H+) = xmolL-1,HAc H+ + Ac-,平衡浓度/molL-1 0.1-x x 0.1+x,C/Ka 500，则：0.1-x 0.1 0.1+x0.1 x = 1.810-5 即C(H+),0.1molL-1HAc溶液的 =1.34%，C(H+)=1.3410-3molL-1,说明：同离子效应使溶液中C(H+)和 (HAc) 降低。 同离子效应实质为平衡移动原理。,NaAc Na+ + Ac-,Ac- 平衡 HAc ,同理，加入HCl，也将使HAc的电离度减小。,由弱酸-弱酸盐或弱碱-弱碱盐组成，具有保持pH值相对稳定性能的溶液，叫做缓冲溶液。,如 HAc + NaAc混合液,NaAc抗酸，加少量稀酸，平衡左移 ；HAc抗碱，加少量碱，平衡右移。,1、缓冲溶液及缓冲原理,二 、缓冲溶液,总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的弱酸(抗碱成分)和共轭碱(抗酸成分)，它们通过弱酸解离平衡的移动以达到消耗掉外来的少量强酸、强碱，或对抗稍加稀释的作用，使溶液的H+离子或OH-离子浓度没有明显的变化，因此缓冲溶液具有缓冲作用。 但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。,当溶液稀释时，H+和Ac-离子浓度同时降低， 同离子效应减弱，使HAc解离度增大，HAc进一步 解离产生的H+可使溶液的pH保持基本不变,2 、 缓冲溶液pH值计算,(1) 弱酸-弱酸盐体系,HA H+ + Ac-,起始浓度 C(弱酸) 0 C(弱酸盐) 平衡浓度 C(弱酸) - x x C(弱酸盐) + x,当C(酸)/Ka 500，C(HA)或C(Ac-)不太小时，x很小，可近似认为： C(弱酸)-x C(弱酸)、 C(弱酸盐)+x C(弱酸盐),(2)弱碱-弱碱盐缓冲体系,说明： a.缓冲溶液的缓冲能力是有限的。,b. 将缓冲溶液稀释，pH值基本不变。,缓冲区间,例：求0.1mol/L NH3H2O 0.1mol/L NH4Cl缓冲溶液pH值。（Kb=1.810-5 ),3 、缓冲溶液的配制,若C(酸)=C(盐) pH=pKa,若C(碱)=C(盐) pH=14 - pKb,选定的缓冲体系不与反应物或生成物反应 为了使缓冲溶液具有最大的缓冲能力，应使 pKa (14 pKb )尽可能接近所要求的pH值。,原则：,弱酸与弱酸盐；弱碱与弱碱盐；多元弱酸盐及次级盐,常见的缓冲溶液,4、缓冲溶液的应用,人体血液 改变0.4，生命有危险。,人血中含缓冲对：,分析化学 NH3 NH4Cl pH = 9.0 缓冲液中:,完全，而Mg2+不沉淀,土壤中，硅酸，磷酸，腐植