电解质对酸碱平衡的影响ppt课件

1、 5-5 5-5 电解质对酸碱平衡的影响，电解质对酸碱平衡的影响，缓冲溶液缓冲溶液一、稀释效应一、稀释效应 根据根据 判别判别总浓度改动时，假设其它物种在总浓度改动时，假设其它物种在反响前后总粒子数不变，那么平衡反响前后总粒子数不变，那么平衡不受影响；不受影响；假设其它物种在反响前后总粒子假设其它物种在反响前后总粒子数改动，稀释将使平衡向生成其它数改动，稀释将使平衡向生成其它物种总粒子数多的方向挪动，浓缩物种总粒子数多的方向挪动，浓缩将使平衡向生成其它物种总粒子数将使平衡向生成其它物种总粒子数少的方向挪动。少的方向挪动。rTrTrKQRTG/ln Ac- + H2O HAc + OH- NH4

2、 Ac- + H2O NH3H2O + HAc 稀释时，反响稀释时，反响 向右挪动，向右挪动， 不挪动不挪动浓缩时，浓缩时， 向左挪动，向左挪动， 不挪动。不挪动。参与参与NaCl，平衡向解离的方向挪动，增大了弱，平衡向解离的方向挪动，增大了弱电解质的电离度。电解质的电离度。在弱电解质溶液中参与强电解质时，该弱电解在弱电解质溶液中参与强电解质时，该弱电解质的电离度将会增大，这种效应称为盐效应。质的电离度将会增大，这种效应称为盐效应。溶液中Ac-大大添加，平衡向左挪动，降低了HAc的电离度.同离子效应：向弱电解质中参与具有一样离子阳离子或阴离子的强电解质后，解离平衡发生左移，降低电解质电离度的作

3、用称为同离子效应， 降低。例： 在0.1 mol dm-3的HAc溶液中参与固体NaAc,使 NaAc的浓度到达0.2 mol dm-3,求该溶液中H+和电离度解： HAc H+ + Ac- 起 0.1 0 0.2 平 0.1-x x 0.2+x x(0.2 + x)/0.1-x = 1.8 10-5 0.2 + x 0.2, 0.1-x 0.1, 故： x = H+ = 9 10-6 mol dm-3, = H+/c = 9 10-6 /0.1 = 0.009%,电离度大大降低电离度大大降低 四、缓冲溶液四、缓冲溶液1. 实验现实：向纯水实验现实：向纯水(pH=7.0)中参与少量酸或中参与少

4、量酸或碱，碱，pH值会发生显著变化值会发生显著变化向向HAc-NaAc混合液中参与少量酸或碱，溶液混合液中参与少量酸或碱，溶液的的pH值几乎不变。值几乎不变。2. 缓冲溶液缓冲溶液: 是一种能抵抗少量强酸、强碱和是一种能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而坚持体系的水的稀释而坚持体系的pH值根本不变的溶液。值根本不变的溶液。 HAc H+ + Ac- 0.1 0.1aaKccKAcHAcH例例5-13 ：向向1dm3 0.1moldm-3HAc混合液中分别滴加混合液中分别滴加0.1cm3 1moldm-3HCl或或NaOH溶液，溶液，pH改动多少改动多少解：解： 0.1moldm-3HAc -NaA

5、c溶液的溶液的pH值：值：pH = pKa = 4.75 滴加0.1cm3 1moldm-3HCl后： HAc H+ + Ac- 0.1+110-4 0.1-110-4 aaKK441011 . 01011 . 0HpH = pKa = 4.75 滴加滴加0.1cm3 1moldm-3NaOH溶液后：溶液后： HAc H+ + Ac- 0.110-4 0.1+110-4 aaKK441011 . 01011 . 0H结论：参与少量酸碱pH值不发生改动pH = pKa = 4.753. 缓冲原理：缓冲原理： HAc H+ + Ac- NaAc Na+ + Ac-参与酸，如参与酸，如HCl，H+与

6、与Ac-结合，生成结合，生成HAc，cAc-/cHAc变化不大，溶液的变化不大，溶液的pH值变化不大。值变化不大。参与碱，如参与碱，如NaOH，HAc与与OH-与结合，生成与结合，生成Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液变化不大，溶液PH值变化也值变化也不大不大结论：少量外来酸碱的参与不会影响溶液的pH值，缓冲溶液的缓冲才干有一定限制。4缓冲溶液缓冲溶液H+ 的计算的计算弱酸弱酸 弱酸强碱盐弱酸强碱盐 HAc H+ + Ac- 平平 c酸酸 x c盐盐 盐酸ccKxa/aKccx酸盐盐酸ccpKpb/lgOH弱碱 强酸弱碱盐的缓冲体系：盐酸ccpKpHa/lg例例 : 缓冲溶液的组成为缓冲

7、溶液的组成为1.00 mol dm-3的的NH3H2O和和1.00 mol dm-3的的NH4Cl, 试计算试计算1缓冲溶缓冲溶液的液的pH值；值；2将将1.0 cm3浓度为浓度为1.00 mol dm-3的的NaOH溶液参与到溶液参与到50 cm3该溶液时引起的该溶液时引起的pH值变化；值变化；3将同量的将同量的NaOH参与到参与到50 cm3纯纯水中引起的水中引起的pH值变化值变化解解 (1):74. 41/1lg108 . 1lg/lgOH5盐酸ccpKpbpH = 9.26(2) 在50 cm3缓冲溶液中含NH3H2O和NH4+各为0.05 mol, 参与NaOH的量为0.001 mo

8、l OH，它将耗费0.001 mol NH4+并生成0.001 mol NH3H2O，故： NH3H2O NH4 OH平 x 盐酸ccpKpb/lgOH051. 0001. 005. 0051. 0001. 005. 073. 4051. 0001. 0005. 0051. 0001. 0005. 0lg74. 4pH = 9.27 3 pH = 12.3衡常数是弱酸电离常数的倒数.例： Ac- + H+ = HAc NH3 + H+ = NH4+14100 . 11KK4NH1KKHAc1KK 4NH106 . 513KK4Ac108 . 11-KKHAc + OH- H2O + Ac-该常

9、数称为溶度积常数，用该常数称为溶度积常数，用KspKsp表示。表示。 AnBm(s) AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)nAm+(aq) + mBn-(aq)那么那么Ksp, AnBm= Am+nBn-mKsp, AnBm= Am+nBn-m溶解 结晶例例1、计算、计算298K时时AgCl的的Ksp,AgCl解：解： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 166.55)80.109(124.7726.131molkJrGmspKRT ln101078. 1spK同一类型的电解质，可以用同一类型的电解质，可以用Ksp直接比较溶解直接比较溶解度的大小，不同类型的难

10、溶电解质，不能用度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用Ksp比较。比较。例例2、知、知Ksp,AgCl 1.78 10-10， Ksp,Ag2CrO4 1.78 10-10，试求试求AgCl和和Ag2CrO4的溶解度的溶解度解：解：1设设AgCl的溶解度为的溶解度为S1mol dm-3),那么：那么： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)平平 S1 S1 21SKsp511037. 1S322224)2(SSSKsp51054. 6spK(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2mol dm-3),那么： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平 2S2 S2

11、例3、把足量的AgCl放入1dm3 1 .0 mol dm-3的盐酸溶液中溶解度是多少解： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平 S S 1 1101078. 1 SKsp AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) spmmKQRTQRTrGrGlnln(1) QKsp 时，沉淀从溶液中析出溶液过饱和(2) Q=Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡 QKsp 时，溶液不饱和，假设体系中有沉淀， 那么沉淀会溶解Q = Am+nBn-m例：例：1往盛有往盛有1.0 dm3纯水中参与纯水中参与0.1 cm3浓浓度为度为0.01 mol dm-3 的的CaCl2和和Na2C

12、O3:Ca2+ = CO32- = 0.110-3 0.01/1.0 = 10-6 mol dm-3 Q = Ca2+ CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。spKQ 例例1、向、向1.0 10-3 mol dm-3 的的K2CrO4溶液溶液中滴加中滴加AgNO3溶液溶液,求开场有求开场有Ag2CrO4沉淀生成沉淀生成时的时的Ag+? CrO42-沉淀完全时沉淀完全时, Ag+= ?解解: Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ksp = Ag+2 CrO42-3361224dmmol104 . 1100 . 1100 . 2CrOAg

13、Ksp3524dmmol105 . 4CrOAgspKCrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 10-6 moldm-3故有例2、向0.1 moldm-3 的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的H+ = ? 解: ZnS Zn2+ + S2- 3212222dmmol100 . 21 . 0100 . 2ZnSspK21SHSH222aaKK2115722100 . 21 . 0101 . 7103 . 1SSHH21aaKKSZn22spKH2S 2H+ + S2-= 0.21 moldm-3H+HNO3例、使例、使0.01 mol SnS溶于溶于1 dm

14、-3 的盐酸中，求所需的盐酸中，求所需盐酸的最低浓度盐酸的最低浓度 = ? 解解: SnS Sn2+ + S2- Ksp = Sn2+S2-3232522dmmol100 . 101. 0100 . 1SnSspK21SHSH222aaKK12315722Lmol96. 0100 . 101. 0101 . 7103 . 1SSHH21aaKK故所需盐酸的起始浓度为故所需盐酸的起始浓度为:0.96 + 0.02 = 0.98mol L-10.01 mol SnS溶解将产生溶解将产生0.01 mol的的H2S H2S 2H+ + S2- 50CrOCO43BaCrO,BaCO,2423spspK

15、KK例例1：假设溶液中：假设溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 mol dm-3, 使使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不沉淀的条件是什么不沉淀的条件是什么? 解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = Fe3+OH-3 = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时的沉淀完全时的OH-为为:111363933Lmol105 . 1101100 . 4FeOHspKpOH = 10.8 , pH = 3.2Mg开场沉淀的开场沉淀的pH值为值为:152111212Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()Mg(OHspKpOH = 4.9, pH =9.1因此因此, 只需控制只需控制pH值在值在3.2 9.1之间即可使之间即可使Fe3+定量沉淀而使定量沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。例2、假设溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10 moldm-3,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量分别？Zn2+和Fe2+分别完全的PH值为多少?解： Zn2+ + H2S ZnS + 2H+ -1 Fe2+ + H2S FeS + 2H+ -267. 5SSSHZnHZnS,