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1、第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页4.3.1 同离子效应与缓冲溶液结论：往HAc中加入NaAc或HCl溶液时，会因增大Ac或H+的浓度，而使HAc的解离平衡向左移动，HAc的解离度降低。第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页试分析在NH3溶液中加入NaOH或NH4Cl时，能否使NH3的解离平衡发生移动？NH3的解离度如何变化？想一 想NH3+H2O NH4+OH-这种在弱酸（或弱碱）溶液中加入具有相同离子的易溶强电解质，而使弱酸（或弱碱）解离度降低的现象，称为同离子 效应。第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页【例4-4】在0.10mol/LHAc溶液中，加入少量NaAc晶体（ 其体积忽略不计），使其浓度为
2、0.10mol/L，计算该混合溶液的 H+浓度、pH和HAc的解离度。解 设平衡时，已解离的HAc相对浓度为x，则NaAc Na+ AcHAc H+ Ac初始浓度/（mol/L） 0.10 0 0.10平衡浓度/（mol/L） 0.10-x x 0.10+x由于同离子效应使HAc的解离度变的更小，因此可作如下近似处理第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页比较【例4-1】和【例4-4】的计算结果，得知同离子效应可使弱电解质的解离度显著降低。由附录一查得， =1.7510-5，则H+= x= =1.7510-5则 c（H+）=1.7510-5 mol/LpH=lgH+=lg(1.7510-5)=4.8第
3、4章 酸碱平衡帮助返回下页上页从上述过程可以总结出，在弱酸-共轭碱溶液中，H+近似计算式 (4-9) (4-10) 则 第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页同理，可以推导出弱碱-共轭酸溶液中OH-近似计算式为(4-11)则 (4-12)第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页4.3.2 缓冲溶液能保持溶液pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液。缓冲溶液的缓冲作用：够抵抗少量外加强酸、强碱或适度稀释，而使溶液的pH无明显变化的作用。2缓冲作用原理第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页下列各组物质中，不能用来制备缓冲溶液的是ANH4Cl和NH3H2O BNaAc和HAc CNaH2PO4和Na2HPO4 DNaOH和Na
4、2CO3想一 想第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页在由HAc-NaAc构成的缓冲溶液中，NaAc完全解离，而HAc存在如下解离平衡HAc H+ Ac NaAc Na+AcAc和HAc分子分别称为抗酸组分和抗碱组分。 缓冲作用原理第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页缓冲溶液中的H+ 相对浓度和pH可按式(4-9)、(4-10)计算。当适度稀释缓冲溶液时，由于HAc和Ac的浓度同时降低，c（HAc）与c（Ac）的比值（即c酸/c共轭碱）基本不变，因此，溶液中的H+ 浓度基本不变，pH稳定。想一 想NH4Cl-NH3溶液是如何发挥缓冲作用的？指出其抗酸组分和抗碱组分 。第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页注意
5、：缓冲溶液的缓冲作用有的一定的范 围，当加入的强酸和强碱的量超过了缓冲对 的抗酸和抗碱的能力或过度稀释时，则溶液 会失去缓冲作用。第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页【例4-5】计算20mL0.20 mol/L HAc和30mL0.20 mol/L NaAc混合溶液pH。解 稀溶液混合体积有加合性，由于NaAc在溶液中完全解离，故由附录一查得， =1.7510-5第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页则 pH=4.93缓冲范围缓冲溶液的缓冲能力有限，当共轭酸碱对的浓度之比（即c酸/c共轭碱）为11时，缓冲溶液的缓冲能力最大。通常，c酸/c共轭碱=0.110时，缓冲溶液具有明显的缓冲能力，此时(4-13)
6、该pH范围称为缓冲溶液的有效缓冲范围，简称缓冲范围。(4-10) 第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页选择和配制缓冲溶液时，首先要参考缓冲范围，选择合适的共轭酸，使 落在缓冲范围之内，然后通过调节共轭酸碱对的 浓度比（c酸/c碱）来达到要求。【例4-6】用10mL 6.0mol/LHAc溶液，配制pH=4.5的HAc-NaAc缓冲溶液100mL，需称取NaAc3H2O多少克？解 由附录一查得， =1.7510-5。因为所以第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页配制的缓冲溶液中，HAc的浓度为 则 n（NaAc3H2O）= n(Ac-)= 3.0mol/L0.1L=0.3 molm（NaAc3H2O）= n(NaAc3H2O)M(NaAc3H2O)m（NaAc3H2O）= 0.3mol136g/mol=40.8 g第4章 酸碱平衡帮助返回下页上页选择：1欲配制pH=3的缓冲溶液，选择下列那种物质与其共轭酸（或共轭碱）的混合溶液比较合适（ ）。AHCOOH( =1.7710-4) BHAc( =1.7510-5)CNH3 ( =1.810-5) DHCN( =6.210-10)2当共轭酸碱对的浓度之比为何值时，其溶液具有有效缓冲能力。（ ）Ac酸/c碱=110 Bc酸/c碱=0.11Cc酸/c碱=15 Dc酸/c碱=0.110
