第四章酸碱滴定法（课件）《分析化学(邢文卫)》第四课时同步教学（ 化学工业出版社第三版）

1 缓冲溶液 概述 定义：缓冲溶液是一类对溶液的酸度有稳定作用的溶液。 性质：当向这类溶液中引入少量的酸或碱，或对其稍加稀释时，溶液的酸度基本保持不变。 组成：1、浓度较大的弱酸或弱碱及其共轭酸碱对。 2、浓度较大的强酸或强碱。（pH<2或pH>12） 作用机制：由于共轭酸碱浓度较大，加入少量强碱后生成的弱酸碱对溶液组成影响不大，pH值维持不变。 NaAc-HAc HCl 分类 标准缓冲溶液（校正仪器，如0.05 mol/L 邻苯二钾酸氢钾，25oC，pH=4.01) 弱酸＋共轭碱HAc－Ac- 弱碱+共轭酸NH3－NH4+ 高浓度的强酸或强碱 1.抗强酸、强碱；2.不抗稀释 1.抗强酸、强碱；2.抗稀释 一般缓冲溶液 （用于控制[H+]） 缓冲溶液作用机理： H+ OH- HB B- + H+ 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。 酸碱缓冲溶液pH的计算 1 一般酸碱缓冲溶液pH的计算 cHB mol/L HB + cB- mol/L NaB PBE：[HB] = cHB + [OH-] - [H+] pH < 6 (酸性), 略去[OH-] pH > 8 (碱性),略去[H+] [B-] = cB-+ [H+] - [OH-] 　　当 cHB» [OH-]-[H+]；CB- » [H+]-[OH-] 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3 一 缓冲溶液pH值的计算 1、弱酸－共轭碱体系(HA - A-): 2、弱碱－共轭酸体系: 3、两性物质体系： 如，p133：例22 如，p133,例22 及p134:例24 注意：标准缓冲溶液的pH通常用精确的实验测定，再以理论计算核对。理论计算时必须考虑离子强度的影响（p134例25） 强酸强碱溶液的pH值 弱酸弱碱溶液的pH值 两性物质溶液的pH值 缓冲溶液的pH值 最简式小结: 2) 缓冲容量与缓冲范围 缓冲容量：衡量缓冲溶液缓冲能力大小，用表示，＝dc/dpH 加合性：  = H+＋ OH- ＋ HA =2.3[H+]+2.3[OH-]+2.3δHAδAcHA 对于pH在pKa1范围内的HA  =2.3δHAδAc HA-A的缓冲体系  有极大值 pH＝pKa时， 即[HA]=[A] 极大＝0.575c 缓冲范围：pKa±1 6 标准缓冲溶液 校准酸度计 3) 缓冲溶液的选择 pH 标 准 溶 液 pH（25℃） 饱和酒石酸氢钾 (0.034mol·L-1) 3.56 0.050 mol·L-1 邻苯二甲酸氢钾 4.01 0.025 mol·L-1 KH2PO4 – 0.025 mol·L-1 Na2HPO4 6.86 0.010 mol·L-1硼砂 9.18 7 常用缓冲溶液 8.5～10 9.25 NH4++NH3 8.5～10 9.24 硼砂(H3BO3+H2BO3-) 7.5～9 8.21 三羟甲基甲胺+HCl 6.5～8 7.21 H2PO4-+HPO42- 4.5～6.0 5.13 六次甲基四胺+HCl 4～5.5 4.76 HAc+NaAc 3～4.5 3.77 甲酸+NaOH 2～3.5 2.86 氯乙酸+NaOH 1.5～3.0 2.35 氨基乙酸+HCl 缓冲范围 pKa 缓冲溶液 8 缓冲溶液的选择原则 不干扰测定，缓冲范围 例如：EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac- HAc— NaAc : pKa=4.76 (4~5.5) NH4OH—NH3: pKb=4.75 (8~10 ) (CH2)6N4— (CH2)6N4H+: pKb=8.87 （4.5~6） 有较大的缓冲能力，足够的缓冲容量 较大浓度 (0.01～1mol·L-1); pH≈pKa 即ca∶cb≈1∶1 9 重要缓冲溶液 例6：欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用下列何种弱酸或弱碱和它们的共轭碱（或酸）来配制 A. NH2OH (Kb=1×10-9) B. NH3·H2O (Kb=1×10-5) C. HAc(Ka=1×10-5) D. HNO2(Ka=5×10-4) （B） 酸碱指示剂 酸碱指示剂的作用原理 酸碱指示剂的