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时间:2020-07-30
《pH值计算和缓冲溶液课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、强酸(强碱)溶液强酸(强碱)在溶液中全部解离,但浓度低时需考虑水的解离精确式HClH++Cl-H2OH++OH-当C≥10-6mol/L,忽略水的解离质子条件近似式1、一元强酸(C)2.一元强碱(C)NaOHNa++OH-H2OH++OH–精确式近似式当C≥10-6mol/L,忽略水的解离质子条件3.二元强酸溶液如1.0mol·L-1HCl溶液,[H+]=1.0mol·L-1,pH=0.00;当浓度很稀时,需用精确式计算,如1.0×10-7mol·L-1HCl,[H+]=1.6×10-7,pH=6.80当C≥10-6mol/L,忽略水的解离二
2、一元弱酸(弱碱)溶液质子条件(弱酸HA):[H+]=[A-]+[OH-]精确式(1)(2)1.一元弱酸溶液(Ca)(3)(4)(4a)(4b)近似式(1)式中,若Ka[HA]20Kw,Kw可忽略;又弱酸Ka较小,则可用Ka[HA]Kaca20Kw来判断。即当Kaca20Kw,ca/Ka<400时,Kw忽略,得:此时[HA]=c-[H+],则(1)若平衡时[H+]<3、0Kw,但ca/Ka400,则不能忽略水的解离,[HA]ca,得:(6)2一元弱碱溶液(Cb)(1)Kbcb20Kw,cb/Kb<400(2)Kbcb20Kw,cb/Kb400(3)Kbcb<20Kw,cb/Kb400近似式最简式例1计算0.010mol·L-1HAc溶液的pH?解:Ka=1.80×10-5,cKa>20Kw,c/Ka>400,采用最简式计算:例2计算0.10mol·L-1一氯乙酸溶液的pH?解:Ka=1.40×10-3,cKa>20Kw,c/Ka<400,采用近似式计算:pH=1.96例题例3计算1.0×10-4mo4、l·L-1HCN溶液的pH?解:Ka=6.2×10-10,cKa<20Kw,但c/Ka>400,采用式(6)计算:例4计算0.10mol·L-1NH3溶液的pH?解:Kb=1.80×10-5,cKb>20Kw,c/Kb>400,用最简式计算:例5计算1.0×10-4mol·L-1NaCN溶液的pH?解:CN-是HCN的共轭碱,Ka=6.2×10-10,Kb=Kw/Ka=1.6×10-5,cKb>20Kw,但c/Kb<400,用近似式计算:多元酸(碱)溶液与一元酸(碱)pH计算类似,满足条件时,可将多元酸碱看作一元酸碱来处理,否则,需考虑水解离、多5、级解离等,可采用迭代法计算处理。三多元酸(碱)溶液例6室温时,H2CO3饱和溶液的浓度约为0.040mol·L-1,计算溶液的pH?解:按最简式计算例7计算0.10mol·L-1H2C2O4溶液的pH?解:按近似式计算精确式弱酸HA和HB的混合溶液,质子条件为:[H+]=[A-]+[B-]+[OH-](1)四弱酸混合溶液所以:(2)(3)最简式近似式例计算0.10mol·L-1HF和0.20mol·L-1HAc混合溶液的pH?解:KHF=6.6×10-4,KHAc=1.8×10-5,用近似式计算,得:pH=2.08五两性物质溶液酸式盐(如NaHA6、)质子条件:[H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-](1)精确式(1)cKa2<20Kw,c<20Ka1通常Ka1、Ka2都比较小,故溶液里的[HA]≈c(2)cKa220Kw,c<20Ka1(3)cKa220Kw,c≥20Ka1计算0.10mol·L-1NaHCO3溶液的pH解:第四节缓冲溶液一、缓冲溶液和缓冲作用原理二、缓冲溶液的pH值三、缓冲容量四、缓冲溶液的配制五、缓冲溶液在医学上的意义一缓冲溶液和缓冲作用原理(一)缓冲作用和缓冲溶液缓冲作用:抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响,pH值不变。缓冲溶液——具有缓冲作用的溶液。(二)缓冲溶7、液的组成具有足够浓度的共轭酸碱对——缓冲对。如:HAc-Ac-、NH4+-NH3酸——抗碱成分;碱——抗酸成分。1)弱酸及其对应盐:HAc-NaAc2)酸式盐及其次级盐:NaH2PO4-Na2HPO43)弱碱及其对应盐:NH4Cl-NH3问题:1.H2CO3和Na2CO3能否组成缓冲对?2.1mol·L-1NaOH和1mol·L-1HAc等体积混合,有否缓冲作用?3.1mol·L-1NaOH和2mol·L-1HAc等体积混合,有否缓冲作用?否。如H2CO3~NaHCO3,NaHCO3~Na2CO3均可。否。因全部生成NaAc。有。HAc~NaAc8、组成缓冲对。(三)缓冲溶液的作用原理以HAc-NaAc为例:加少量H+,平衡,使[H+],pH值几乎不变。抗酸成分加少量OH-,平
3、0Kw,但ca/Ka400,则不能忽略水的解离,[HA]ca,得:(6)2一元弱碱溶液(Cb)(1)Kbcb20Kw,cb/Kb<400(2)Kbcb20Kw,cb/Kb400(3)Kbcb<20Kw,cb/Kb400近似式最简式例1计算0.010mol·L-1HAc溶液的pH?解:Ka=1.80×10-5,cKa>20Kw,c/Ka>400,采用最简式计算:例2计算0.10mol·L-1一氯乙酸溶液的pH?解:Ka=1.40×10-3,cKa>20Kw,c/Ka<400,采用近似式计算:pH=1.96例题例3计算1.0×10-4mo
4、l·L-1HCN溶液的pH?解:Ka=6.2×10-10,cKa<20Kw,但c/Ka>400,采用式(6)计算:例4计算0.10mol·L-1NH3溶液的pH?解:Kb=1.80×10-5,cKb>20Kw,c/Kb>400,用最简式计算:例5计算1.0×10-4mol·L-1NaCN溶液的pH?解:CN-是HCN的共轭碱,Ka=6.2×10-10,Kb=Kw/Ka=1.6×10-5,cKb>20Kw,但c/Kb<400,用近似式计算:多元酸(碱)溶液与一元酸(碱)pH计算类似,满足条件时,可将多元酸碱看作一元酸碱来处理,否则,需考虑水解离、多
5、级解离等,可采用迭代法计算处理。三多元酸(碱)溶液例6室温时,H2CO3饱和溶液的浓度约为0.040mol·L-1,计算溶液的pH?解:按最简式计算例7计算0.10mol·L-1H2C2O4溶液的pH?解:按近似式计算精确式弱酸HA和HB的混合溶液,质子条件为:[H+]=[A-]+[B-]+[OH-](1)四弱酸混合溶液所以:(2)(3)最简式近似式例计算0.10mol·L-1HF和0.20mol·L-1HAc混合溶液的pH?解:KHF=6.6×10-4,KHAc=1.8×10-5,用近似式计算,得:pH=2.08五两性物质溶液酸式盐(如NaHA
6、)质子条件:[H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-](1)精确式(1)cKa2<20Kw,c<20Ka1通常Ka1、Ka2都比较小,故溶液里的[HA]≈c(2)cKa220Kw,c<20Ka1(3)cKa220Kw,c≥20Ka1计算0.10mol·L-1NaHCO3溶液的pH解:第四节缓冲溶液一、缓冲溶液和缓冲作用原理二、缓冲溶液的pH值三、缓冲容量四、缓冲溶液的配制五、缓冲溶液在医学上的意义一缓冲溶液和缓冲作用原理(一)缓冲作用和缓冲溶液缓冲作用:抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响,pH值不变。缓冲溶液——具有缓冲作用的溶液。(二)缓冲溶
7、液的组成具有足够浓度的共轭酸碱对——缓冲对。如:HAc-Ac-、NH4+-NH3酸——抗碱成分;碱——抗酸成分。1)弱酸及其对应盐:HAc-NaAc2)酸式盐及其次级盐:NaH2PO4-Na2HPO43)弱碱及其对应盐:NH4Cl-NH3问题:1.H2CO3和Na2CO3能否组成缓冲对?2.1mol·L-1NaOH和1mol·L-1HAc等体积混合,有否缓冲作用?3.1mol·L-1NaOH和2mol·L-1HAc等体积混合,有否缓冲作用?否。如H2CO3~NaHCO3,NaHCO3~Na2CO3均可。否。因全部生成NaAc。有。HAc~NaAc
8、组成缓冲对。(三)缓冲溶液的作用原理以HAc-NaAc为例:加少量H+,平衡,使[H+],pH值几乎不变。抗酸成分加少量OH-,平
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