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缓冲溶液的值近似计算

时间:2022-08-23 百科知识 版权反馈
【摘要】:解:在90mlHAc-NaAc溶液中,加入10ml0.01mol·L—1HCl后,体积增大,原来的各物质浓度有变化,需重新计算,同时,由于HCl的加入,H+与Ac—结合为HAc,c增大,c(Ac—)减小公式与公式使用的均为缓冲对的原始浓度,忽略了已电离的弱酸或弱碱的浓度,所以是计算缓冲溶液pH值的近似公式。若当缓冲对的浓度过稀或二组分的浓度比值过于悬殊,应使用平衡浓度,也就是要考虑已电离的弱酸或弱碱的浓度,这样计算的结果与实际缓冲溶液的pH值更接近。

1.弱酸及其盐组成的缓冲溶液

设弱酸HA的浓度为c(HA),其弱酸盐MA的浓度为c(A—),平衡时ceq(H+)为x

HA■■■H++A—

电离前相对浓度c(HA)0c(A—)相对平衡浓度

∵同离子效应,x很小 ∴c(HA)—xc(HA)c(A—)+xc(A—)

两边取负对数

2.弱碱及其盐组成的缓冲溶液

同理,根据上面的推导方法,可得到弱碱及其盐组成的缓冲溶液pH值近似计算式。

【例6-7】在90ml含HAc和NaAc各0.1mol·L—1的溶液中,加入10ml0.01mol·L—1HCl,溶液的pH值为多少?已知HAc的pKa=4.76。

解:在90mlHAc-NaAc溶液中,加入10ml0.01mol·L—1HCl后,体积增大,原来的各物质浓度有变化,需重新计算,同时,由于HCl的加入,H+与Ac结合为HAc,c(HAc)增大,c(Ac)减小

代入公式(6-16)

【例6-8】如果在上述溶液中,加入10ml0.01mol·L—1NaOH后,溶液的pH值又为多少?

解:与上述分析一样,只是OH与H+结合为水,c(HAc)减少,而c(Ac—)增加

【例6-9】如果在上述溶液中,加入10ml水,pH又为多少?

公式(6-16)与公式(6-17)使用的均为缓冲对的原始浓度,忽略了已电离的弱酸或弱碱的浓度,所以是计算缓冲溶液pH值的近似公式。若当缓冲对的浓度过稀或二组分的浓度比值过于悬殊,应使用平衡浓度,也就是要考虑已电离的弱酸或弱碱的浓度,这样计算的结果与实际缓冲溶液的pH值更接近。

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