緩沖溶液pppt課件

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五 緩沖溶液1 緩沖溶液組成緩沖機(jī)制2 緩沖溶液的pH計(jì)算3 緩沖容量和緩沖范圍4 緩沖溶液的實(shí)際意義 1 緩沖溶液組成及緩沖機(jī)制 0 10mol L 1NaCl溶液 NaCl溶液中加入HCl到0 010mol L 1溶液的pH由7變?yōu)? 改變了5個(gè)pH單位 0 10mol L 1HAc 0 10mol L 1NaAc溶液 0 10mol L 1HAc 0 10mol L 1NaAc溶液溶液中加入HCl到0 010mol L 1溶液的pH由4 75變?yōu)? 74 改變僅0 01pH單位 緩沖溶液 能抵抗外來少量強(qiáng)酸 強(qiáng)堿或稍加稀釋 而保持其pH值基本不變的溶液 緩沖作用 緩沖溶液所具有的抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的作用 一 緩沖溶液 較濃的強(qiáng)酸 強(qiáng)堿也具有緩沖作用 但實(shí)際上很少作為緩沖溶液使用 通常我們所說的緩沖溶液 一般是由足夠濃度的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)組成 二 緩沖溶液的組成 緩沖溶液一般由足夠濃度的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)組成 組成緩沖溶液的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)合稱為緩沖系 buffersystem 或緩沖對 bufferpair HAc NaAc NH3 NH4Cl 常見的緩沖系 三 緩沖溶液的緩沖作用機(jī)制 以HAc NaAc緩沖溶液為例 與酸作用 少量H 平衡向左移動 以HAc NaAc緩沖溶液為例 與堿作用 少量OH 平衡向右移動 以HAc NaAc緩沖系為例 由于同離子效應(yīng) 達(dá)平衡時(shí) HAc幾乎完全以分子狀態(tài)存在 所以溶液中含有大量的HAc與Ac 且為共軛酸堿對 1 Ac 共軛堿 為緩沖溶液的抗酸成分 2 HAc 弱酸 為緩沖溶液的抗堿成分 HAc H2OH3O Ac NaAcNa Ac 大量 大量 總之 由于緩沖溶液中同時(shí)含有較大量的弱酸 抗堿成分 和共軛堿 抗酸成分 它們通過弱酸解離平衡的移動以達(dá)到消耗掉外來的少量強(qiáng)酸 強(qiáng)堿 或?qū)股约酉♂尩淖饔?使溶液的H 離子或OH 離子濃度沒有明顯的變化 因此緩沖溶液具有緩沖作用 但緩沖溶液的緩沖作用不是無限的 2 緩沖溶液的pH一 緩沖溶液pH的計(jì)算公式二 緩沖溶液pH的計(jì)算公式的校正 一 緩沖溶液pH的計(jì)算公式 以HB NaB表示緩沖系 溶液中存在如下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡 HB的濃度為b HB 或稱起始濃度 配制濃度 NaB的濃度為b NaB HB解離部分的濃度為b H3 O 則 HB 平 b HB b H3 O B 平 b NaB b H3 O HB 平 b HB B 平 b NaB b B 若緩沖溶液的體積以V表示 則 由上式可得緩沖溶液的pH值取決于弱酸的解離常數(shù)Ka及 B HB 緩沖比 所以式子可改寫為 1 緩沖溶液的pH值首先取決于弱酸的離解常數(shù)Ka值 即主要取決于共軛酸的性質(zhì) Ka值于溫度有關(guān) 所以溫度對緩沖溶液的pH有影響 主要對Ka與水的KW均有影響 2 其次取決于緩沖對濃度的比例 緩沖比 當(dāng)pKa一定時(shí) pH值隨著緩沖比的改變而改變 緩沖比為1時(shí) pH pKa 3 當(dāng)加入少量水稀釋溶液時(shí) 緩沖溶液的緩沖比不變 即緩沖溶液有一定的抗稀釋能力 一 緩沖容量二 影響緩沖容量的因素三 緩沖范圍 3 緩沖容量和緩沖范圍 3 緩沖容量和緩沖范圍 一 緩沖容量任何緩沖溶液的緩沖能力都是有一定限度的 即當(dāng)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿超過一定量時(shí) 緩沖溶液的pH將發(fā)生較大的變化 從而失去緩沖能力 因此緩沖容量來衡量緩沖溶液的緩沖能力的大小 緩沖容量定義為 利用上式可以推導(dǎo)出緩沖容量的計(jì)算公式 二 影響緩沖容量 的因素 向50 0mL總濃度為0 2mol L 1HAc Ac 的緩沖溶液中 加入0 05mL1 0mol L 1的NaOH溶液 根據(jù)不同緩沖比時(shí) 各溶液pH的變化情況 可算出相應(yīng)的 同一緩沖體系 緩沖比一定 總濃度愈大 緩沖容量愈大 同一緩沖體系 總濃度一定 緩沖比越接近1 緩沖容量越大 緩沖比等于1 緩沖容量最大 總濃度相同的緩沖溶液 具有相同的 極大值 與緩沖系的種類無關(guān) 極大 0 576c總 影響緩沖容量的因素 緩沖溶液的總濃度和緩沖比 三 緩沖范圍 緩沖溶液pH pKa 1變化范圍稱為緩沖范圍 緩沖系不同 各弱酸的pKa不同 則緩沖范圍不同 4 緩沖溶液的實(shí)際意義 通常用HF和NH4F的混合溶液清洗半導(dǎo)體器件硅片表面的氧化物 SiO2 在一定的PH下使SiO2成為SiF4氣體而除去 金屬器件進(jìn)行電鍍時(shí)的電鍍液常用緩沖溶液來控制一定的PH值 在土壤中存在復(fù)雜緩沖系統(tǒng) 能使土壤維持一定的pH 從而保證了植物的正常生長 謝謝 組員 趙旭瑜 朱幸垚 曹玲微 周彬 此課件下載可自行編輯修改 供參考 感謝您的支持 我們努力做得更好