x= [H+]=Ka. C酸 / C盐
pH=pKa-lg( C酸 / C盐); pOH=pKb-lg( C碱 / C盐) 注意:缓冲溶液的缓冲能力:
(1) C酸、C盐浓度越大,缓冲能力越强。
(2)一般C酸 / C盐、C酸 / C盐比值最好为1,这时,有同等的抗酸、碱能力。 三、缓冲溶液的选择和配置 pH=pKa-lg(C酸/C盐)
已知一定pH值的缓冲溶液,注意几点
① 尽量选择pKa或pKb与要求pH相近的缓冲溶液对
② 对于Pka或PKb与pH之间的差值,可通过调节C酸、C盐浓度比实现, 一般比值在0.1-10之间。 ③ 尽量使缓冲对浓度大些。
④ 所选缓冲溶液,不能与本身反应体系中物质发生反应。
例1:欲配置1LpH=5的缓冲溶液,如果要求HAc浓度为0、20mol,需1 mol/L的HAc、NaAc各多少升? 解: pH=pKa-lgC酸/C盐
5=4.75-lg0.20/ C盐. ∴C盐=0.36mol/l 又因为 C1?V1=C2?V2 对于HAC: 0.2×1=1×VHAC. VHAC=0.2(L)
对于NaAC: 0.36×1=1×VNaAC VNaAC==0.36(L)
答:需1 mol/L的HAc、NaAc分别为0.2L和0.36升。
例2 :等体积的0.2mol/L的HAC和0.2mol/L的NAA C溶液混合后,其PH值 等于多少?取此溶液90ml,加入10ml.0.01mol/L的HCl溶液,PH又是多少?
在90ml纯H2O中加入10ml0.01mol/L的HCL,PH值又为多少?? 解:1) HAC
H+ + AC—
初始 0.1 0 0.1
平衡 0.1-X X 0.1+X C/X>400 =0.1 =0.1
Ka=0.1*X /0.1 所以 [H+] =1.76×10-5(mol.l-1) PH=4.75
CHAc=0.10*90/100=0.09 (mol.l-1) CAC=0.10*90/100=0.09 (mol.l-1)
_
C H+=0.10*10/100=0.001 (mol.l) H与Ac结合生成HAC,平衡移动。使得
C
\\
-1
+
HAc=0.09+0.001=0.091 (mol.l
-1
)
CAC=0.09-0.001=0.089 (mol.l-1)
\\
_
HAC
H+ + AC—
初始 0.091 0 0.089
平衡 0.091-X X 0.089+X=0.089 C/X>400 =0.091 =0.1 所以 Ka =0.089.X/0.091
[H+] = X= Ka .0.091/0.089=1.76×10-5×0.091/0.089
\\
\\
\\
\\
\\
PH=4.74
3)CHCl=0.01*10/100=0.001(mol.l-1)
PH=3
第五节 盐类的水解
一 各种类型盐的水解
-盐的水解:盐的离子与溶液中水离出的H+或OH离子作用产生弱电解质的反应.
发生水解的盐有三类:强碱弱酸盐,强酸弱碱盐 弱酸弱碱盐 1.强碱弱酸盐
(1) 一元强碱弱酸盐:NaAc
--
水解方式: H2O + Ac OH+ HAc
NaAc = Na+ Ac
+
-
+
-
H2O
+
OH
-
+ H+
NaAc电离出的Ac离子与水电离出的H+结合生成弱电解质HAc,H +
减少,水电离平衡右移达到新平衡后,(H+ Ac
+
-
HAc H2O
OH
-
+ H+)
溶液中〔OH〕 〉〔H+〕所以溶液显碱性
-
H2O
H+ AcH2O + Ac
+
-
OH
-
+ H+
KW
HAc K=1/ Ka
OH+ HAc K总=KW K=KW/Ka
--
-
-
或由关系式直接推出:Kh =〔HAc〕〔OH〕/[ Ac]= 〔HAc〕
--
〔OH〕[ H+]/[ Ac][ H+]= KW/Ka
NaAc水解 Kh = KW/Ka
=1.0×10-14/1.76×10-5=5.68×10-10 可见水解非常微弱的,由 H2O + NaAc
可以看出:水解反应是中和反应的逆反应
h P26
(2) 多元弱酸强碱盐的水解:它是分步水解的.
如 Na2CO3 CO32- KW/Ka2
NaOH + HAc
+ H2O
HCO3-+ OH-
Kh1=Kh2=
HCO3- + H2O H2CO3 + OH-
KW/Ka1
由于Kh1>>Kh2一般只考虑一级水解
(3) 弱酸酸式盐水解
酸试盐:NaHS NaHCO3 NaH2PO4 Na2HPO4等.这些酸式盐可以发生水解,又可以发生电离.水解呈碱性,电离则呈酸性,因此溶液酸碱性看这两者相对趋势大小而定.
如:NaHCO3溶液 HCO3-
CO32-
+ H+ Ka=5.61×10
-11
HCO3- + H2O
-8
H2CO3 + OH-
-14
Kh =Ka1/ KW=1.0×10/4.30×
10=2.33×10
因此Kh > Ka水解趋势主要 此溶液因而呈碱性 2.强酸弱碱盐水解:
(1)一元强酸弱碱盐水解:NH4Cl NH4+
-7
+ H2O
NH3.H2O + H+
-
-
Kh= 〔NH3.H2O〕[ H+]/[ NH4+] = 〔NH3.H2O〕〔OH〕[ H+]/[ NH4+]〔OH〕=KW/Kb
[ H+]= (Kh)-2= (KW/Kb×C)-2
(2)高价金属阳离子水解:
由于许多高价金属阳离子形成的水合物都是弱碱或者不溶于水,因此他们形成的盐也发生水解,溶液呈碱性.以Fe3+为例:由于金属离子在水溶液中均是以水合理子形式存在的,因此在水解时.实质是水和离子逐步失去
-质子H+,使金属离子直接与OH相结合得到一系列羟基水和络离子的过程.
[Fe(H2O)6]3++ H2O
[FeOH(H2O)5]2++ H3O+
[FeOH(H2O)5]2++ H2O
[Fe(OH)2(H2O)4]++ H3O+
[Fe(OH)2(H2O)4]++ H2O
[Fe(OH)3(H2O)3] + H3O+
-
3.弱酸弱碱盐:以NH4Ac为例
NH4Ac
NH4+
+ Ac
H2O OH
-
+ H+
NH3.H2O HAc
相关推荐: