2024届高三化学二轮复习 缓冲溶液分布系数详解 课件

主讲老师： 专题1 缓冲溶液和分布系数 高中化学二轮复习课件 目录 CONTENT 高中化学二轮复习课件 1-夯实基础知识 2-经典回顾 3-归纳与小结 夯实基础知识 第一部分 缓冲溶液是一种能抵抗少量强酸、强碱和较多水的稀释而保持体系的pH基本不变的体系。 1-缓冲溶液 概 念 构 成 缓冲溶液一般是由弱酸和弱酸盐，弱碱和弱碱盐组成，如HAc和NaAc, NH3·H2O和NH4Cl，都可以配成能保持不同pH的缓冲溶液 公 式 HAc ⇌ H+ + Ac- c酸-x x c盐+x （x为变化量） ≈c酸 x ≈c盐 （因同离子效应） c(H+) ·c(Ac-） c酸 c酸 Ka =------------------------， 则c(H+) = Ka×------ ， 故pH = pKa -lg—— c(HAc) c盐 c盐 结 论 缓冲溶液的pH（1）与弱酸的Ka有关，（2）与c酸：c盐有关。 根据弱酸的Ka，已知pH可以求出酸与盐的配比，已知酸盐比例也可求出混合液pH c酸：c盐在0.1~10之间变化，pH的变化范围仅为±1，pH没有较大的波动 缓冲溶液为什么能够减小pH的变化？ 【答】以弱酸和弱酸盐为例,当加入强酸时,弱酸根与H+转化为弱酸;H+的浓度变化不大；当加入强碱时,弱酸与OH-反应生成弱酸盐，使OH-浓度变化也不大。由于弱酸的电离程度和弱酸盐的水解程度都很小，缓冲溶液的pH变化是很小的。 【示例】（2012·北京高考真题）利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO3²﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表: n(SO₃²﹣)：n(HSO₃﹣) 91：9 1：1 1：91 pH 8.2 7.2 6.2 由图标数据看出：n(SO3²-):n(HSO3-)在91：9---1：91之间波动时，pH变化只有±1，可见缓冲溶液可以达到较好的稳定pH的作用。 2-分布曲线 分布系数 分布曲线 缓冲溶液中某组分在全部组分中的占比，叫做分布系数。 分布曲线是指以pH为横坐标，分布系数为纵坐标，做出的分布系数与溶液pH之间的关系曲线。 pKa= -lgKa 常用换算 过程1：H2A +OH- ⇌ HA- +H2O 过程2：HA- +OH- ⇌ A2- +H2O 过程1 过程2 只减少 先增加后减少 只增加 CH3COOH-CH3COO― 缓冲体系分布曲线图 纵坐标为分布系数 横坐标是调节到的pH值（调节配比） δ0代表酸HAc的分布系数，pH越大，分布系数越小； δ1代表Ac- 的分布系数，pH越大，分布系数越大； 交叉点分布系数为0.5，此点两组分浓度相同 交叉点的特殊性：c酸:c盐=1 c酸 pH = pKa - lg -------- = pKa c盐 易错警示： (1) 交叉点两组份浓度相等（ √） (2) 等物质的量CH3COOH和CH3COONa 配制的溶液pH=4.76(×） 诠释：由于CH3COOH的电离常数大于CH3COO- 水解常数，配成混合溶液后酸分子和酸根离子已经不相等。 交点是调pH调节出来的，不是1：1配出来的！ 对应变化：HAc +OH- ⇌Ac- +H2O H2C2O4及其盐的缓冲体系的分布曲线解读 交叉点1:pH对应pKa1 pKa1=1.2 或Ka1=c(H+)=1×10-1.2 H2C2O4 HC2O4-- C2O42-- 组分只减少的是H2C2O4； 组分先增后减的是 HC2O4--； 组分只增加的是C2O42-- 交叉点2:pH对应pKa2 pKa2=4.2 或Ka2=c(H+)=1×10-4.2 KHC2O4对 应酸碱性？ （1）找HC2O4-的分布系数图最高点，读出对应pH （2）根据图像的对称性，估算pH：顶点对应交点，pH相同 pKa1+pKa2 1.2 +4.2 pH ≈ --------