同离子效应和盐效应

同离子效应和盐效应第1页，课件共13页，创作于2023年2月教学要求：

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

缓冲原理第2页，课件共13页，创作于2023年2月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0.1mol·L-1HAc溶液中，加入固体NaAc使其浓度为0.1mol·L-1，求此溶液中C(H+)和HAc的电离度。解：设：C(H+)=xmol·L-1

HAc⇌H++Ac-平衡浓度/mol·L-10.1-xx0.1+xKa⊖=0.1-x=1.8×10-5x(0.1+x)

C/Ka⊖>500，则：0.1-x≈0.10.1+x≈0.1

x=1.8×10-5即C(H+)第3页，课件共13页，创作于2023年2月

=1.8×10-5mol·L-10.1mol·L-1×100%=0.018%

0.1mol·L-1HAc溶液的=1.34%，C(H+)=1.34×10-3mol·L-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。如HAcH++Ac-NaAc→

Na++Ac-[Ac-]↑

平衡←

HAc↓

同理，加入HCl，也将使HAc的电离度减小。第4页，课件共13页，创作于2023年2月

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

HAc

H+

+

Ac-

大量极小量大量

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、缓冲溶液第5页，课件共13页，创作于2023年2月

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保持基本不变第6页，课件共13页，创作于2023年2月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)0C(弱酸盐)平衡浓度C(弱酸)-xxC(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)Ka⊖=x·C(弱酸盐)C(弱酸)C(弱酸)C(H+)=x=Ka⊖C(弱酸盐)pH=pKa⊖-lgC(弱酸)C(弱酸盐)第7页，课件共13页，创作于2023年2月(2)弱碱-弱碱盐缓冲体系同理：C(OH-)=Kb⊖C(弱碱)C(弱碱盐)pOH=pKb⊖-lgC(弱碱)C(弱碱盐)pH=14-

pKb⊖+lgC(弱碱)C(弱碱盐)说明：a.缓冲溶液的缓冲能力是有限的。C(弱碱)C(弱碱盐)或C(弱酸)C(弱酸盐)→1时，缓冲能力最强。b.将缓冲溶液稀释，pH值基本不变。缓冲区间第8页，课件共13页，创作于2023年2月解：NH3·H2ONH4++OH-例：求0.1mol/LNH3·H2O—0.1mol/LNH4Cl缓冲溶液pH值。（Kb=1.8×10-5)第9页，课件共13页，创作于2023年2月3、缓冲溶液的配制若C(酸)=C(盐)pH=pKa⊖若C(碱)=C(盐)pH=14-pKb⊖pH=pKa⊖-lgC(弱酸)C(弱酸盐)pH=14-pKb

⊖+lgC(弱碱)C(弱碱盐)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：第10页，课件共13页，创作于2023年2月缓冲溶液pKipH值范围HAc-NaAc4.763.6~5.6NH3·H2O-NH4Cl4.768.3~10.3NaHCO3-Na2CO310.339.2~11.0KH2PO4-K2HPO47.205.9~8.0H3BO3-Na2B4O79.27.2~9.2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第11页，课件共13页，创作于2023年2月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–NH4ClpH=9.0缓冲液中:完全，而Mg2+不沉淀

土壤中