5.1弱酸弱堿溶液
上一節我們講到了解離平衡,解離平衡時标準平衡常數在弱酸弱堿中的特殊形态,對于指定反應,它隻随溫度變化而變化。下面我們講下弱酸弱堿的解離常數的兩個性質
5.1.4同離子效應和緩沖溶液
5.1.4.1同離子效應
在弱電解質中,加入與該電解質相同離子的強電解質,引起該弱電解質解離度(α)降低的現象,稱為同離子效應。
例:在HAc溶液中,加入強酸或者NaAc,溶液中的H3O 或者Ac-離子濃度大大增加,使的下列平衡
同離子效應是化學平衡的轉移的特殊形态
向左移動,反應逆向進行,從而降低HAc解離度
舉例說明:
加入氯化铵,氨水的解離度隻有0.0018%
因為溫度沒變化,所以解離平衡常數沒有改變。
沒有氯化铵加入時,氨水的解離度是1.34%
在同離子效應中,需要兩個條件:1)本身是弱電解質,2)加入的強電解質需要與本身有相同的離子。
5.1.4.2緩沖溶液
緩沖溶液的原理:(以HAc-NaAc為例)
溶液中含有大量的 HAc(弱酸)和Ac-(共轭酸的鹽)
在加入酸時, Ac-與酸結合成HAc;(加入的H 被“消耗”掉了)
在加入堿時,HAc與堿生成Ac-,(加入的OH-被“消耗”掉了)
由于解離平衡常數不随濃度變化,其c(H )變化範圍并不大,即pH變化不大
對于緩沖溶液的pH值計算公式,此公式的推導過程在工科化學裡不做要求,但公式本身要求熟練掌握。
緩沖溶液的pH值計算公式
在這個公式中,容易錯誤的地方是:1)對數部分是酸/鹽和堿/鹽;2)pKa和pKb要分清楚:3)使用的是常用對數
舉例說明:
正确區分緩沖溶液的pH值計算公式要用酸式還是堿式
加了酸堿後,pH值變化極小
緩沖溶液與非緩沖溶液的對比:
90 ml水 10ml 0.1 mol•L-1 HCl,其pH從7變到2,
90 ml緩沖液 10ml 0.1mol•L-1 HCl ,其pH從4.75變到4.74
常用的緩沖溶液:弱酸與它的共轭堿,或者叫做弱堿與它的共轭酸
根據要求選擇不同的緩沖體系
關于緩沖溶液的常識
關于第一條:緩沖溶液有一定的緩沖空間,要在緩沖空間裡,才會起到緩沖作用,否則有被“擊穿”的危險。
關于第三條:如果使用堿式的緩沖溶液公式,要換算出來其pKb值(利用pKa pKb=14來計算),然後再計算pH值變化。
課堂習題:
這道題是我們本節和前面兩節知識點的總結
下一節我們講沉澱溶解平衡
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