3第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第3课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

2024/1/1 1 第六章 酸碱滴定法 1 由于酸碱滴定法的基础是酸碱反应，因此本章首先对溶液中酸碱平衡的基本理论作一简介，然后着重学习酸碱滴定法的原理及其应用。 2024/1/1 2 缓冲溶液 1 缓冲溶液的定义、种类与机理 2 缓冲溶液的pH计算 3 缓冲容量及有效缓冲范围 4 缓冲溶液的选择 5 标准缓冲溶液 2024/1/1 3 一、 缓冲溶液的定义、种类与机理 1、定义 pH缓冲溶液,即酸碱缓冲溶液，就是一种能对溶液的酸度起稳定（缓冲）作用的溶液。 2、分类 按成分分类 1、浓度较大的弱酸（或弱碱）及其共轭酸碱对或两性物质组成。 2、浓度较大的强酸（pH<2）或强碱（pH>12） 。 由Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的共轭酸碱平衡： H+ OH- 使pH稳定在一个较窄的范围。 3、缓冲溶液的作用机制 高浓度强酸强碱则是因为本身浓度大对少量的酸或碱的加入不敏感而达到稳定pH 值的作用的。 2024/1/1 4 二、 缓冲溶液的pH计算 1、设初始浓度为Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的缓冲溶液： 参考水准： H2O, HB PBE PBE 参考水准： H2O, B- 精确式 简化 1.pH < 6 2.pH > 8 最简式 2024/1/1 5 P38:例2 已知：pH=10.00 V=1L [NH4+]=1.0mol/L =0.88g/mL WNH3=28% Kb=1.8×10-5 求：VNH3 VNH3=3.8×102mL CNH3 CNH4+ 解：PH=pKa+lg 2、两性物质体系，　pH=1/2(pK a１+ pK a２) 2024/1/1 6 计算下列各题： 1. 20g六甲基四胺，加浓HCI（按12mol/L计）4.0mL，稀释至100mL，溶液的pH值是多少？ (CH2)6N4+H+= (CH2)6N4 H+ Kb=1.4 ×10-9 C (CH2)6N4 H+=CHCI=12×4.0/100=0.48 mol/L C (CH2)6N4=(20/M)/(100 ×10-3)-0.48=0.95 mol/L 2024/1/1 7 2. 欲使100mL0.10mol/LHCI溶液的pH从1.00增加至4.44,需加入固体NaAc多少克？ 解：设需加入NaAc xmol X=0.15mol/L mNaAc=CVMNaAc=0.15×100 × 10-3 × 82.03=1.23g 2024/1/1 8 由HB—B-配成缓冲溶液,其中HB的浓度为0.25mol/L，于此 100ml缓冲溶液中加入200mgNaOH（忽略体积的变化）所得溶液的pH 为5.60,问原来所配缓冲溶液的pH为多少？(HBKa=5.0×10-6,MNaOH=40.00) 解： HB+NaOH=H2O+NaB Cb=0.35mol/L 2024/1/1 9 解：首先进行体系分析， 0.10 mol/L NH4HF2 0.10 mol/L NH4F + 0.10 mol/L HF 体系中的酸 NH4+，HF； 体系中的碱：F- 构成缓冲体系 对缓冲体系 ，若共轭酸碱对的浓度相差不大，pH  pKa ，可由此估计[H+]和[OH-]，并依此判断该用近似式、最简式或精确式。 例题 求0.10 mol/L NH4HF2 溶液的pH。 什么情况下可用最简式？ 2024/1/1 10 三、 缓冲容量与有效缓冲范围 1、缓冲容量：一升缓冲溶液的pH 值增加一个单位所需要加入强碱物质的量，或使溶液的pH 值减少一个单位所需加入强酸物质的量。 OH- pH H+ pH 式中a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度。 缓冲容量是溶液的一个状态参数，当溶液的状态发生变化时，缓冲容量也发生变化。 2024/1/1 11 2影响缓冲容量的因素： （1）缓冲剂的浓度 浓度越大，缓冲容量越大，浓度一般在0.01——1mol/L； （2）缓冲组分的浓度比11时,缓冲容量最大 2024/1/1 12 设一缓冲体系（HA—NaA）由cHAmol/L HA 和 cA mol/L 的NaA构成，总浓度c= cHA + cA。若以HA和H2O为参考水准： PBE： 若在该体系加入强碱，并使强碱的浓度为b， PBE： 推导过程 例如： 2024/1/1 13 推导过程 PBE： 2024/1/1 14 影响缓冲容量的因素的讨论(2)  C 即浓度11时 2024/1/1 15 3、有效缓冲范围： pKa  1 2024/1/1 16 有效缓冲范围 1）HF-F-，pKa = 3.17 缓冲体系 2.