版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
9.5溶液中酸堿平衡系統(tǒng)處理
一、溶液中酸堿組分分布1.酸濃度和酸度酸濃度:是指在一定體積溶液中含有某種酸溶質(zhì)量,即酸分析濃度,包含已離解酸濃度和未離解酸濃度,用c酸表示。酸度:溶液中氫離子濃度[H+],當(dāng)其值很小時(shí),慣用pH表示。溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第1頁(yè)溶液某酸堿組分平衡濃度占其總濃度分?jǐn)?shù),稱為該組分摩爾分?jǐn)?shù)2.酸度對(duì)弱酸(堿)形體分布影響溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第2頁(yè)(1)
一元弱酸摩爾分?jǐn)?shù)HA=H++A-
c(HA)=[HA]+[A-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第3頁(yè)“x”將平衡濃度與分析濃度聯(lián)絡(luò)起來(lái)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第4頁(yè)例3.5
計(jì)算pH4.00和8.00時(shí)x(HAc)、x(Ac-)pH=8.00時(shí)
x(HAc)=5.7×10-4,x(Ac-)≈1.0解:已知HAcKa=1.75×10-5pH=4.00時(shí)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第5頁(yè)HAH++A-
假設(shè)H+,A-等離子不能穿透隔膜,HA分子可自由經(jīng)過(guò)隔膜.達(dá)平衡時(shí),隔膜兩邊HA濃度相等,但總藥濃度不一樣.
阿司匹林是一個(gè)弱酸(即乙酰水楊酸),pKa=3.5.計(jì)算在血漿中總藥劑量([HA]+[A])對(duì)胃中總藥劑量比率.例:藥品吸收方式可表示為pH=7.4pH=1.0
血漿隔膜胃H++A-HA溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第6頁(yè)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第7頁(yè)pHx(HA)x(A-)pKa-2.00.990.01*pKa-1.30.950.05pKa-1.00.910.09**pKa
0.500.50pKa+1.00.090.91*pKa+1.30.050.95pKa+2.00.010.99以x對(duì)pH作圖,得形體分布圖
不一樣pH下x(HA)與x(A-)
溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第8頁(yè)HAcx-pH圖pKa4.76HAc優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖024681012pH1.00.50.04.76Ac-HAcx3.466.06pKa±1.3pHHAcAc-4.76溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第9頁(yè)HFx-pH圖1.00.50.0x024681012pH3.17HF
F-pKa3.17pHHFF-HF優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第10頁(yè)HCNx-pH圖024681012pH1.00.50.0x9.31pKa9.31HCNCN-HCN優(yōu)勢(shì)區(qū)域圖HCN
CN-pH溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第11頁(yè)(2)二元弱酸H2A摩爾分?jǐn)?shù)C=[H2A]+[HA-]+[A-2]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第12頁(yè)H2CO3x-pH圖1.00.50.0024681012pHxH2CO3HCO3-CO32-H2CO3
HCO3-
CO32-6.38pKa110.25pKa2△pKa=3.87pH溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第13頁(yè)酒石酸(H2A)x-pH圖H2A
HA-
A2-pKa1
pKa2pKa=1.33pH1.00.50.0024681012pHxH2AHA-A2-3.044.37溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第14頁(yè)三元酸H3A摩爾分?jǐn)?shù)分母由4項(xiàng)組成:M=[H+]3+[H+]2Ka1+[H+]Ka1Ka2+Ka1Ka2Ka3x3=[H3A]/c=[H+]3/Mx2=[H2A-]/c=[H+]2Ka1/Mx1=[HA2-]/c=[H+]Ka1Ka2/Mx0=[A3-]/c=Ka1Ka2Ka3/Mx0+x1+x2+x3=1溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第15頁(yè)磷酸(H3A)型體分布圖H3PO4
H2PO4-
HPO42-
PO43-2.16pKa5.057.21pKa5.1112.32pKa1pKa2pKa31.00.50.0024681012pHxH3PO4H2PO4-HPO42-PO43-溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第16頁(yè)9.5.2溶液中酸堿平衡處理方法
酸堿溶液[H+]計(jì)算
全方面考慮、分清主次、合理取舍、近似計(jì)算物料平衡電荷平衡*質(zhì)子條件化學(xué)平衡關(guān)系[H+]準(zhǔn)確表示式近似處理近似式深入近似處理最簡(jiǎn)式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第17頁(yè)數(shù)量關(guān)系物料平衡(Material<Mass>Balance):
各物種平衡濃度之和等于其分析濃度.電荷平衡(ChargeBalance):
溶液中正離子所帶正電荷總數(shù)等于負(fù)離子所帶負(fù)電荷總數(shù).(電中性標(biāo)準(zhǔn))*質(zhì)子條件(ProtonCondition):
溶液中酸失去質(zhì)子數(shù)目等于堿得到質(zhì)子數(shù)目.溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第18頁(yè)1.物料平衡各物種平衡濃度之和等于其分析濃度.cmol·L-1HAc溶液物料平衡為:
[HAc]+[Ac-]=c
cmol·L-1Na2HPO4溶液總鈉:[Na+]=2c總磷:總氫:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第19頁(yè)2.電荷平衡式
cmol·L-1地Na2HPO4在溶液中離解,其帶電質(zhì)點(diǎn)有:溶液中正電荷質(zhì)點(diǎn)總濃度必定等于負(fù)電荷質(zhì)點(diǎn)總濃度溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第20頁(yè)3.質(zhì)子條件式寫法(1)先選零水準(zhǔn)(大量存在,參加質(zhì)子轉(zhuǎn)移物質(zhì)).(2)將零水準(zhǔn)得質(zhì)子后形式寫在等式左邊,失質(zhì)子后形式寫在等式右邊.(3)相關(guān)濃度項(xiàng)前乘上得失質(zhì)子數(shù).溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第21頁(yè)例:一元弱酸(HA)質(zhì)子條件式:
零水準(zhǔn)(ZeroLevel):H2O,HAHA與H2O間質(zhì)子轉(zhuǎn)移:HA+H2O
H3O+
+A-H2O與H2O間質(zhì)子轉(zhuǎn)移:H2O+H2O
H3O++OH-
零水準(zhǔn)
酸型
堿型
得失質(zhì)子數(shù)相等:[H3O+]=[A-]+[OH-]
酸型
零水準(zhǔn)得質(zhì)子產(chǎn)物
堿型零水準(zhǔn)失質(zhì)子產(chǎn)物質(zhì)子條件式:[H+]=[A-]+[OH-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第22頁(yè)例:Na2NH4PO4水溶液[H+]+[HPO42-]+2[H2PO4-]+3[H3PO4]=[OH-]+[NH3]零水準(zhǔn):H2O、NH4+、PO43-溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第23頁(yè)以H2CO3為例,寫出其質(zhì)子條件式。選取H2CO3和H2O作為零水準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)子條件式為:[H+]=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]例寫出NaH2PO4液質(zhì)子條件式。解:選H2PO4-和H2O作為零水準(zhǔn)物質(zhì)。[H+]+[H3PO4]=[HPO42-]+2[PO43-]+[OH-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第24頁(yè)練習(xí):寫出以下物質(zhì)質(zhì)子條件式。(1)NH4CN(2)Na2CO3(3)(NH4)2HPO4解:(1)[H+]+[HCN]=[NH3]+[OH-](2)[H+]+[HCO3-]+2[H2CO3]=[OH-](3)[H+]+2[H3PO4]+[H2PO42-]=[PO43-]+[OH-]+[NH3]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第25頁(yè)9.5.3溶液中氫離子濃度計(jì)算
酸堿溶液幾個(gè)類型一.一元弱酸堿HA
多元弱酸堿H2A,H3A二.兩性物質(zhì)HA-
類兩性物質(zhì)A-+HB三.混合酸堿:強(qiáng)+弱.弱+弱四.共軛酸堿:HA+A-判斷條件,確定用近似式或最簡(jiǎn)式先用最簡(jiǎn)式計(jì)算,再看是否合理溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第26頁(yè)1.強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液pH計(jì)算濃度為ca
mol·L-1強(qiáng)酸溶液其質(zhì)子條件式為:[H+]=[OH-]+Ca
溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第27頁(yè)當(dāng)c≥20[OH-]時(shí),[OH-]可忽略,得到 [H+]≈Ca(最簡(jiǎn)式)依據(jù)平衡關(guān)系得到:[H+]2–c[H+]–Kw=0 (準(zhǔn)確式)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第28頁(yè)2.弱酸(堿)溶液
1).一元弱酸(HA)[H+]計(jì)算質(zhì)子條件式:[H+]=[A-]+[OH-]代入平衡關(guān)系式準(zhǔn)確表示式:[H+]=若將代入難解!溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第29頁(yè)(1)若:Kac>20Kw(10-12.7),忽略Kw(即忽略水酸性)[HA]=ca-[A-]=ca-([H+]-[OH-])≈ca-[H+]得近似式:展開(kāi):[H+]2+Ka[H+]-caKa=0,解一元二次方程即可。(C/Ka<500)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第30頁(yè)(2)若Cka<20Kw,C/Ka≥500則有[HA]=C-[H+]≈C則[H+]=此為考慮水離解時(shí)計(jì)算一元弱酸H+濃度近似公式。溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第31頁(yè)③CKa>20Kw,C/Ka≥500時(shí)[HA]=C-[H+]≈C則[H+]=此為計(jì)算最簡(jiǎn)式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第32頁(yè)一元弱堿溶液酸度計(jì)算用處理一元酸相同方法,可得相對(duì)應(yīng)一組公式:①CKb≥20Kw,<500時(shí)②CKb<20Kw,≥500時(shí)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第33頁(yè)③CKb≥20Kw,≥500時(shí)此為計(jì)算最簡(jiǎn)式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第34頁(yè)比如計(jì)算HAc液(0.010mol/L)pH值。解:查表得Ka=1.8×10-5因?yàn)镃Ka>20Kw,C/Ka=0.010/1.8×10-5>500,故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第35頁(yè)例.計(jì)算NH4Cl液(0.10mol/L)pH值。解:查表可得Kb=1.8×10-5Ka=KW/Kb=5.7×10-10
因?yàn)镃Ka>20Kw,C/Ka=0.10/5.7×10-10
>500,故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第36頁(yè)例題
計(jì)算1.0×10-4mol·L-1HCN
pH(pKa=9.31)解:Kac=10-9.31×1.0×10-4=10-13.31<20Kwc/Ka=1.0×10-4/10-9.31=105.31>500故應(yīng)用:[H+]==10-6.61
如不考慮水離解,[H+]==10-6.66Er=-11%溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第37頁(yè)解:CN-在水中酸堿平衡為:
CN-+H2OHCN+OH-查表得Ka=6.2×10-10,故Kb=KW/Ka=1.6×10-5。因?yàn)镃Kb>20Kw,C/Kb
=1.0×10-4/1.6×10-5<500,故應(yīng)采取近似式計(jì)算:比如計(jì)算1.0×10-4mol/LNaCN液pH值。溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第38頁(yè)練習(xí):計(jì)算0.100mol/LNaAc液pH值。查表得:Ka=1.8×10-5解:Ac-水解反應(yīng):Ac-+H2OHAc+OH-Kb=KW/Ka=5.7×10-10因?yàn)镃Kb≥20Kw,C/Kb
=0.010/5.7×10-10>500,故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第39頁(yè)練習(xí):計(jì)算0.10mol/LNH3液pH值。查表得:Kb=1.8×10-5解:因?yàn)镃Kb≥20Kw,C/Kb
=0.010/1.8×10-5>500,故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第40頁(yè)3.多元酸堿溶液pH計(jì)算以二元酸(H2A)為例.質(zhì)子條件:[H+]=[HA-]+2[A2-]+[OH-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第41頁(yè)和對(duì)一元弱酸處理方法相同(1)假如CKa1≥20Kw,,>500,則可用最簡(jiǎn)式計(jì)算[H+]=準(zhǔn)確式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第42頁(yè)(2)假如CKa1≥20Kw,,<500,則用近似式計(jì)算準(zhǔn)確式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第43頁(yè)例:計(jì)算0.10mol/LH3PO4溶液pH。解:查表:Ka1=7.6×10-3Ka2=6.3×10-8Ka3=4.4×10-13知:CKa1≥20Kw,,<500,則H3PO4酸度可依據(jù)近似公式來(lái)計(jì)算:
=2.4×10—2mol/LpH=1.62溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第44頁(yè)例:計(jì)算0.10mol/LNa2CO3溶液pH。解:已知Kb1=KW/Ka2=1.8×10-4
Kb2=KW/Ka1=2.4×10-8CKb1≥20Kw,,>500,可依據(jù)最簡(jiǎn)式來(lái)計(jì)算:
溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第45頁(yè)4.兩性物質(zhì)溶液pH計(jì)算以NaHA為例,其溶液質(zhì)子條件式是:[H+]+[H2A]=[A2-]+[OH-]依據(jù)二元酸H2A離解平衡關(guān)系式:帶入平衡關(guān)系式:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第46頁(yè)(1)當(dāng)CKa2≥20Kw,C<20Ka1則得準(zhǔn)確表示式:近似式:普通:Ka1>>Ka2,[HA-]≈c(HA)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第47頁(yè)(3)當(dāng)CKa2≥20Kw,C≥20Ka1;即使Ka1,Ka2相近(2)當(dāng)CKa2<20Kw,C≥20Ka1,得近似式:最簡(jiǎn)式:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第48頁(yè)例:計(jì)算0.10mol/LKHC2O4溶液pH。已知Ka1=6.5×10-2Ka2=6.1×10-5解:因?yàn)镃Ka2>20KW,C/Ka1<20,故應(yīng)用近似式求算溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第49頁(yè)例:計(jì)算0.10mol/LNaHCO3溶液pH。已知Ka1=4.2×10-7Ka2=5.6×10-11解:因?yàn)镃Ka2>20KW,C/Ka1>20,故應(yīng)用最簡(jiǎn)式求算溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第50頁(yè)練習(xí):計(jì)算(1)0.10mol/LNaH2PO4液和(2)0.05mol/LNaHPO4液pH值。查表得:Ka1=7.6×10-3Ka2=6.3×10-8Ka3=4.4×10-13解:(1)因?yàn)镃Ka2>20KW,C/Ka1<20,故0.10mol/LNaH2PO4應(yīng)用最簡(jiǎn)式求算(2)因?yàn)镃Ka3<20KW,C/Ka2>20,故0.05mol/LNa2HPO4應(yīng)用最近似式求算溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第51頁(yè)當(dāng)NaH2PO4和Na2HPO4濃度都較大(C/Ka>20)時(shí),同理可得:NaH2PO4溶液Na2HPO4溶液溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第52頁(yè)氨基乙酸(甘氨酸)NH2CH2COOH
NH3+CH2COOHNH3+CH2COO-NH2CH2COO-
pKa1=2.35pKa2=9.78H2A+
H+A-
A-
氨基乙酸氨基乙酸氨基乙酸陽(yáng)離子雙極離子陰離子等電點(diǎn)時(shí):[H2A+]=[A-]-H+-H++H++H+氨基乙酸溶液pH與其等電點(diǎn)pH是否相等?溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第53頁(yè)5.弱酸和強(qiáng)酸混合溶液質(zhì)子條件:[H+]=[OH-]+[Ac-]+c2濃度為c1(mol·L-1)HAc和c2(mol·L-1)HCl混合溶液[H+]=[Ac-]+c2
1)若[H+]>20[Ac-],忽略弱酸離解:
[H+]=C2
2)若[H+]<20[Ac-]最簡(jiǎn)式溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第54頁(yè)強(qiáng)堿(NaOH)+弱堿(A-)質(zhì)子條件:[H+]+[HA]+c(NaOH)=[OH-]忽略弱堿離解:[OH-]≈c(NaOH)(最簡(jiǎn)式)近似式:[OH-]=溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第55頁(yè)計(jì)算方法:(1)先按最簡(jiǎn)式計(jì)算[OH-]或[H+].(2)再計(jì)算[HA]或[A-],看其是否能夠忽略.假如不能忽略,再按近似式計(jì)算.溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第56頁(yè)計(jì)算0.10mol·L-1HAc和0.010mol·L-1HCl混合溶液pH值。解已知c1=0.10mol·L-1,c2=0.10mol·L-1,Ka=1.8×10-5。求得[H+]≈1.0×10-2mol·L-1
[H+]>20[Ac-],故可采取近似計(jì)算,求得[H+]=1.0×10-2mol·L-1pH=2.00溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第57頁(yè)6.弱酸混合溶液質(zhì)子條件:[H+]=[A-]+[B-]+[OH-] 引入平衡關(guān)系
弱酸(HA)+弱酸(HB)[HA]≈cHA(mol·L-1),[HB]≈cHB(mol·L-1)若KHAcHA>>KHBcHB,則最簡(jiǎn)公式為:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第58頁(yè)9.5.4緩沖溶液
緩沖溶液:是一個(gè)對(duì)溶液酸度起穩(wěn)定作用溶液。普通是由弱酸及其共軛堿(如HAc+NaAc),或弱堿及其共軛酸(如NH3+NH4Cl).溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第59頁(yè)人體液(37℃)正常pH為7.35-7.45。每人天天耗O2600L,產(chǎn)生CO2酸量約合2L濃HCl,除呼出CO2及腎排酸外,歸功于血液緩沖作用。血紅蛋白:HHb-KHb血漿蛋白:HPr-NaPr氧絡(luò)血紅蛋白:HHbO2-KHbO2磷酸鹽:H2PO4--HPO42-碳酸鹽:H2CO3-HCO3-
(1.35mmol·L-1—27mmol·L-1)
pH=6.10+lg20=7.40生理緩沖溶液溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第60頁(yè)物料平衡:[HA]+[A-]=ca+cb電荷平衡:[H+]+[Na+]=[OH-]+[A-][HA]=ca-[H+]+[OH-][A-]=ca+cb-[HA]=cb+[H+]-[OH-]代入平衡關(guān)系,得準(zhǔn)確式
+)1.緩沖溶液pH值計(jì)算共軛酸堿體系(HA+A-)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第61頁(yè)酸性,略去[OH-]:堿性,略去[H+]:若Ca>>[OH-]-[H+]或Cb>>[H+]-[OH-]則最簡(jiǎn)式計(jì)算方法:(1)先按最簡(jiǎn)式計(jì)算[H+].(2)再將[OH-]或[H+]與ca,cb比較,看忽略是否合理.溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第62頁(yè)(a)0.040mol·L-1HAc–0.06mol·L-1NaAc
先按最簡(jiǎn)式:
(b)0.080mol·L-1二氯乙酸–0.12mol·L-1二氯乙酸鈉
先用最簡(jiǎn)式:mol·L-1∵ca>>[H+],cb>>[H+]∴結(jié)果合理pH=4.94應(yīng)用近似式:解一元二次方程,[H+]=10-1.65mol·L-1,
pH=1.65
例溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第63頁(yè)例在20.00mL0.1000mol·L-1HA(Ka=10-7.00)溶液中,加入0.1000mol·L-1NaOH溶液19.96mL,計(jì)算pH.解:ca=10-4.00
cb=10-1.30
先按最簡(jiǎn)式,[H+]=mol·L-1
解一元二次方程:
[OH-]=10-4.44mol·L-1pH=9.56應(yīng)用近似式:[OH-]=[OH-]=10-4.30mol·L-1
溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第64頁(yè)溶液中[H+]計(jì)算式列表HAA-HA-總結(jié):溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第65頁(yè)H2OH2AHCl
NaOH溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第66頁(yè)NaOH+A-HCl+HAHA+HBHA+A-溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第67頁(yè)10mL0.20mol·L-1HCl溶液,與10mL0.50mol·L-1HCOONa和2.0×10-4mol·L-1Na2C2O4
溶液混和,計(jì)算溶液中[C2O42-].
[pKa(HCOOH)=3.77]例:溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第68頁(yè)混和后發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)c(HCOOH)=0.10mol·L-1,c(HCOO-)=0.15mol·L-1[H+]==10-3.95
mol·L-1
(近似合理)[C2O42-]==3.2×10-5mol·L-1c(C2O42-)?x(C2O42-)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第69頁(yè)思索題:以下復(fù)雜體系[H+]計(jì)算式1.HCl+NaAc2.NH4+-NH3+HAc-Ac-3.NH4H2PO4-HCl+HAcHAcHAc+Ac-NH3+NH4++Ac-NH4++Ac-NH4++HAc+Ac-[H+]+[H3PO4-]=[NH3]+[HPO42-]+2[PO4-]+[OH-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第70頁(yè)2.緩沖容量
1L溶液中引入強(qiáng)堿或強(qiáng)酸mol數(shù)與pH改變量比值。溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第71頁(yè)HB-B-緩沖體系,設(shè)緩沖劑總濃度為c(mol·L-1),即c=[HB]+[B-],加入b(mol·L-1)強(qiáng)堿,質(zhì)子條件為b+[H+]=[OH-]+[B-]溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第72頁(yè)溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第73頁(yè)
-pH曲線135791113pH2.884.768.88pKa1086420102
H+HAc+Ac-OH-0.1mol·L-1
HAcAc-0.1mol·L-1強(qiáng)酸:
H+=2.3[H+]≈2.3c(HCl)(pH<3)強(qiáng)堿:
OH-=2.3[OH-]≈2.3c(NaOH)(pH>11)共軛體系:HA–A-
HA–A-=2.3·c·x1·x0
溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第74頁(yè)共軛體系緩沖容量特點(diǎn):(1)
∝c,c增大,
增大(2)[H+]=Ka
(pH=pKa)時(shí),
max=0.575c(3)緩沖范圍:pKa-1<pH<pKa+1pKa-1x1=0.9,x0=0.1
=0.36
maxpKa+1x1=0.1,x0=0.9
=0.36
maxpKa±20.99,0.01
=0.04
max溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第75頁(yè)3.緩沖溶液選擇1.有較大緩沖能力:
c較大(0.01~1mol·L-1);pH≈pKa,即ca∶cb≈1∶14.5~68~10HAc—NaAc:pKa=4.76(pH4~5.5)NH4OH—NH3:pKb=4.75(pH)(CH2)6N4—(CH2)6N4H+:pKb=8.87(pH
)2.不干擾測(cè)定(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第76頁(yè)
3.或盡可能靠近所需溶液pH值;欲配制緩沖溶液pH值應(yīng)選擇緩沖組分溶液中酸堿平衡的系統(tǒng)處理知識(shí)講義第77頁(yè)慣用緩沖溶液緩沖溶液pKa緩沖范圍氨基乙酸+HCl2.351.5~3.0氯乙酸+NaOH2.862~3.5甲酸+NaOH3.773~4.5HAc+NaAc4.764~5.5六次甲基四胺+HCl5.134.5~6.0H2PO4-+HPO42-7.216.5~8三羥甲基甲胺+HCl8.217.5~9硼砂(H3BO3+H2BO3-
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 人教版化學(xué)九年級(jí)第4單元 自然界的水第1、2課時(shí) 化學(xué)式、化合價(jià) 教案
- 人教版(2019) 必修第一冊(cè) Welcome unit Listening and Speaking教案
- 尋找黏斗士(教學(xué)設(shè)計(jì))-2023-2024學(xué)年四年級(jí)下冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)滬科黔科版
- 多維數(shù)據(jù)建模
- 四年級(jí)上冊(cè)綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)- 交通安全|教科版 18張
- 物業(yè)客服年度個(gè)人的工作總結(jié)(合集17篇)
- 消防安全會(huì)議學(xué)生代表講話稿5篇
- 黑龍江省齊齊哈爾市2025屆高三地理第二次模擬試題含解析
- 全國(guó)1卷2025版高考英語(yǔ)沖刺閱讀理解全文翻譯第31套石家莊市階段性訓(xùn)練題素材
- 新教材2024年高中數(shù)學(xué)第5章計(jì)數(shù)原理檢測(cè)題北師大版選擇性必修第一冊(cè)
- 河南省2024年中考英語(yǔ)真題【附真題答案】
- 針灸學(xué)基礎(chǔ)理論的現(xiàn)代研究課件
- 2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽中職學(xué)生組電子與信息類電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用賽項(xiàng)競(jìng)賽規(guī)程
- 機(jī)動(dòng)車檢測(cè)站質(zhì)量手冊(cè)(根據(jù)補(bǔ)充技術(shù)要求修訂)
- 2024-2030年中國(guó)泡花堿市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域分析及運(yùn)營(yíng)狀況監(jiān)測(cè)研究報(bào)告
- 勁擴(kuò)樁技術(shù)規(guī)程
- 中職語(yǔ)文試卷及答案
- 傳統(tǒng)中醫(yī)文化課件
- 標(biāo)準(zhǔn)日本語(yǔ)初級(jí)上冊(cè)練習(xí)題與答案詳
- 2024下半年事業(yè)單位聯(lián)考甘肅招聘歷年高頻考題難、易錯(cuò)點(diǎn)模擬試題(共500題)附帶答案詳解
- 超星爾雅學(xué)習(xí)通《學(xué)術(shù)規(guī)范與學(xué)術(shù)倫理(華東師范大學(xué))》2024章節(jié)測(cè)試答案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論