5.5.3缓冲容量和缓冲范围 课件(共14张PPT)-《无机化学》同步教学(高教版)

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5.5.3缓冲容量和缓冲范围 课件(共14张PPT)-《无机化学》同步教学(高教版)

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(共14张PPT)
缓冲容量和缓冲范围
HAc - Ac
H+
无缓冲作用
Ac–逐渐减少
等量缓冲对
Ac–近于耗尽
HAc - Ac
H+
HAc-Ac
pH基本不变
H+增多/pH减小
HAc-Ac
H+
pH改变
缓冲作用是有限度的
500mL
缓冲溶液
A
500mL
缓冲溶液
B
0.01molNaOH
| pH|=0.02
0.01molNaOH
| pH|=0.04
定性结论:缓冲溶液A的缓冲能力强
实验
单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时,加入的一元强酸或一元强碱的物质的量,称为缓冲容量。
β=
n
V | pH|
β为缓冲容量,单位为mol L-1 pH-1;
n为一元强酸或一元强碱的物质的量,单位为mol;
V为缓冲溶液的体积,单位为L;
| pH|为缓冲溶液pH改变的绝对值。
缓冲容量
500mL
缓冲溶液
A
500mL
缓冲溶液
B
0.01molNaOH
| pH|=0.02
0.01molNaOH
| pH|=0.03
β=
n
V | pH|
=
0.01
0.5×0.02
=1 mol L-1 pH-1
β=
n
V | pH|
=
0.01
0.5×0.04
=0.5 mol L-1 pH-1
意 义
缓冲容量用来表示缓冲能力的大小;
缓冲容量越大,缓冲能力越强。
HAc - Ac
(D)0.2mol/L HAc — 0.2mol/LNaAc等体积混合
c总=0.1mol/L + 0.1mol/L = 0.2mol/L
=
0.1mol/L
0.1mol/L
= 1
缓冲容量小
HAc - Ac
(C)0.1mol/L HAc — 0.1mol/L NaAc等体积混合
c总=0.05mol/L + 0.05mol/L = 0.1mol/L
=
0.05mol/L
0.05mol/L
= 1
缓冲容量大
缓冲比一定时,总浓度愈大,缓冲容量愈大。
(E)0.5mol/L HAc — 0.5mol/L NaAc 等体积混合
(G)0.8mol/L HAc — 0.2mol/L NaAc等体积混合
c总=0.25mol/L + 0.25mol/L = 0.5mol/L
=
0.25mol/L
0.25mol/L
= 1
c总=0.4mol/L + 0.1mol/L = 0.5mol/L
0.1mol/L
0.4mol/L
=
=
1
4
(F)0.75mol/L HAc — 0.25mol/L NaAc等体积混合
c总=0.375mol/L + 0.125mol/L = 0.5mol/L
0.125mol/L
0.375mol/L
=
1
3
=



HAc - Ac
HAc - Ac
HAc - Ac
βmax
减小
β
β
减小
缓冲比
pH
1:1
1:10
10:1
pKa
pKa+1
pKa 1
缓冲比一定时,总浓度愈大,缓冲容量愈大。
总浓度一定时,缓冲比越接近1,缓冲容量越大;
缓冲比等于1时,缓冲容量最大。
缓冲比在1/10 ~ 10,缓冲溶液具有较强的缓冲作用。
pKa 1~ pKa+1,称为溶液的缓冲范围。
缓冲范围
【例题】HAc~NaAc溶液的理论缓冲范围是多少?
pH = pKa+1 = 4.75+1 = 5.75
HAc的pKa= 4.75
pH = pKa 1 = 4.75 1 = 3.75
HAc~NaAc溶液的理论缓冲范围是3.75~5.75
解析:
小 结

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