电离平衡和缓冲溶液

《电离平衡和缓冲溶液》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电离平衡和缓冲溶液一、实验目的1、进一步巩固电解质电离的特点和影响平衡移动的因素2、巩固pH值的概念，掌握酸碱指示剂和pH试纸的使用3、学习缓冲溶液的配制试验及其性质二、实验原理① 基本概念：在弱酸或弱碱等弱电解质溶液中，加入与弱酸或弱碱解离后具有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质解离度降低的现象称同离子效应。在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释，而保持溶液pH值基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。② 缓冲溶液组成及计算公式：缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的，例如弱酸和弱酸盐，或弱碱和弱碱盐(NH3·H2O-NH

2、4Cl)。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐 (例如HAc-NaAc)组成，则其PH计算的公式为:可见缓冲溶液的PH首先取决于PKa,即取决于弱酸的解离常数Ka的大小,同时又与Ca和Cb的比值有关.③缓冲溶液性质：a.抗酸/碱,抗稀释作用 因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其pH值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱的浓度比值不改变，适当稀释不影响其pH值。b.缓冲容量 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大小与缓冲组分浓度和缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大，缓冲容量越大；缓冲组分比值为 1:1 

3、时，缓冲容量最大。三、仪器和药品试管，量筒(100mL，10mL)，烧杯(100mL，50mL)，吸量管(10mL)等。HAc(0.1mol/L)，NaAc(0.1mol·L-1，1mol·L-1), NaH2PO4 (0.1 mol·L-1)，Na2HPO4 (0.1 mol·L-1) NH3·H2O (0.1 mol·L-1)，NH4Cl (0.1 mol·L-1)，HCl (0.1 mol·L-1)，NaOH (0.1 mol·L-1，1 mol·L-1)，pH=4的HCl，pH＝10的NaOH，pH=4.00标准缓冲溶液，pH=9

4、.18标准缓冲溶液，甲基红溶液，广泛pH试纸，精密pH试纸，吸水纸等。四、实验步骤实验步骤实验现象解释和结论（包括反应式）一、同离子效应1.1mL蒸馏水+2D2mol·L-1氨水+1D酚酞指示剂1mL蒸馏水+2D2mol·L-1氨水+1D酚酞指示剂+少许NH4Cl(s)溶液呈红色溶液呈无色2.5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴2mol·L-1NH4Cl+5滴2mol·L-1NH3﹒H2O5滴0.1mol·L-1MgCl2+5滴水+5滴2mol·L-1NH3﹒H2O NH3.H2O=NH4++OH-Mg+2OH-=Mg(OH)2(s)

5、NH4Cl加入,由于同离子效应使溶液中C(OH-)减小,所以Mg(OH)2不能生成二、缓冲溶液的配制试验及其性质1.8.5mL1mol·L1HAc+1.5mL1mol·L-1NaAc组成缓冲溶液，用PH试纸测其PHPH=40=474+lgVNaAc/VHAcVNaAc+VHAc=10mLVHAc=8.5mLVNaAc=1.5mL2、1.5mL0.1mol·L-1 NaH2PO4+8.5mL1mol·L-1Na2HPO4组成缓冲溶液，用PH试纸测其PH=PH= 3.8.5mL0.1mol·L-1 NH3·H2O+1.5mL0.1mol·L-

6、1 NH4Cl组成缓冲溶液，用PH试纸测其PHPH= 性质1.测蒸馏水的PH3mL蒸馏水(测PH)+1滴0.1mol·L-1HCl测PH3mL蒸馏水(测PH)+1滴0.1mol·L-1NaOH测PHPH=PH=说明水几乎没缓冲能力2.3mL缓冲溶液(甲)+3滴0.1mol·L-1HCl3mL缓冲溶液(甲)+3滴0.1mol·L-1NaOH3mL缓冲溶液(甲)+1mL蒸馏水PH=PH=PH=缓冲溶液中加入少量酸或碱，PH几乎没有变化3.用乙、丙缓冲溶液重复步骤2  （3）缓冲容量1.缓冲容量与缓冲组分浓度的关系 1mL0.1mol·L-1 

7、HAc+1mL0.1mol·L-1NaAc+甲基红+(?)1mol·L-1NaOH1mL1mol·L-1 HAc+1mL1mol·L-1PH=甲基红在pH<4.2时呈红色，pH>6.3时呈黄色记录各试管所滴入NaAc+甲基红+(?)1mol·L-1NaOHPH=NaOH的滴数，说明哪一试管中缓冲溶液的缓冲容量大。2. 缓冲容量与缓冲组分比值的关系 10mlNaH2PO4+10mlNa2HPO4+1.8mL 0.1 mol·L-1NaOH2mL 0.1 mol·L-1NaH2PO4+18mL 0.1 mol·L-1Na2HPO4+1.8mL

8、 0.1 mol·L-1NaOHPH=PH=PH=PH=说明哪一试管中缓冲溶液的缓冲容量大。3.缓冲溶液的应用取FeCl3.MgCl2各1ml+8ml蒸馏水+缓冲溶液沉淀用离心机分离 缓冲溶