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关于碳酸钙饱和pH值的计算公式

关于碳酸钙饱和pH值的计算公式
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大学实验化学 缓冲溶液

缓冲溶液 难题解析 [TOP] 例4-1 计算pH=5.00,总浓度为0.20 mol·L -1的C 2H 5COOH(丙酸,用HPr 表示)- C 2H 5COONa 缓冲溶液中,C 2H 5COOH 和C 2H 5COONa 的物质的量浓度。若向1 L 该缓冲溶液中加入0.010 mol HCl ,溶液的pH 等于多少? 分析 ⑴ 用Henderson —Hasselbalch 方程式直接计算丙酸和丙酸钠的浓度。 ⑵ 加入HCl 后,C 2H 5COOH 浓度增加, C 2H 5COONa 浓度减小。 解 ⑴ 查表4-1,C 2H 5COOH 的p K a = 4.87,设c (HPr) = x mol·L -1。则c (NaPr) =(0.20-x )mol·L -1 pH =p K a +lg Pr) (H )Pr (-c c =4.87+lg 1-1L mol L mol )20.0(??--x x =5.00 解得 x = 0.085 即c (HPr) = 0.085 mol·L -1 c (NaPr) = (0.20 - 0.085) mol·L -1 = 0.12 mol·L -1 ⑵ 加入0.050 mol HCl 后: pH =p K a +lg ) HPr ()Pr (-n n =4.87+lg 0.010)mol (0.0850.010)mol (0.12+-=4.91 例4-2 柠檬酸(缩写H 3Cit )常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。现有500 mL 的0.200 mol·L -1柠檬酸溶液,要配制pH 为5.00的缓冲溶液,需加入0.400 mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升? 分析 配制pH 为5.00的缓冲溶液,应选NaH 2Cit-Na 2HCit 缓冲系, NaOH 先与H 3Cit 完全反应生成NaH 2Cit ,再与NaH 2Cit 部分反应生成Na 2HCit 。 解 查表4-1,柠檬酸的p Ka 2= 4.77,设H 3Cit 全部转化为NaH 2Cit 需NaOH 溶液V 1 mL ⑴ H 3Cit(aq) + NaOH(aq)NaH 2Cit(aq) + H 2O(l) 0.400 mol·L -1 × V 1 mL = 0.200 mol·L -1 × 500 mL V 1 = 250 即将H 3Cit 完全中和生成NaH 2Cit ,需0.400 mol·L -1NaOH 溶液250 mL ,生成NaH 2Cit 0.200 mol·L -1 ×500 mL=100 mmol 设NaH 2Cit 部分转化为Na 2HCit 需NaOH 溶液V 2 mL , ⑵ NaH 2Cit(aq) + NaOH(aq) Na 2Hcit(aq) + H 2O(l)

PH缓冲溶液配制方法

PH3-10缓冲溶液的配制方法 Na 2HPO 4分子量 = 14.98,0.2 mol/L 溶液为28.40克 /升。 Na 2HPO 4·2H 2O 分子量 = 178.05,0.2 mol/L 溶液含35.01克/升。 C 4H 2O 7·H 2O 分子量 = 210.14,0.1 mol/L 溶液为21.01克/升。 ① 使用时可以每升中加入1克克酚,若最后pH 值有变化,再用少量50% 氢氧化钠溶 液或浓盐酸调节,冰箱保存。 3. 甘氨酸–盐酸缓冲液(0.05mol/L )

4.邻苯二甲酸–盐酸缓冲液(0.05 mol/L) 邻苯二甲酸氢钾分子量= 204.23,0.2 mol/L邻苯二甲酸氢溶液含40.85克/升 柠檬酸C6H8O7·H2O:分子量210.14,0.1 mol/L溶液为21.01克/升。 柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O:分子量294.12,0.1 mol/L溶液为29.41克/升。 柠檬酸C6H8O7·H2O: 2.1g 柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O: 2.94g H2O: 100 ml 6.乙酸–乙酸钠缓冲液(0.2 mol/L) Na2Ac·3H2O分子量= 136.09,0.2 mol/L溶液为27.22克/升。

7.磷酸盐缓冲液 Na 2HPO 4·2H 2O 分子量 = 178.05 ,0.2 mol/L 溶液为85.61克/升。 Na 2HPO 4·12H 2O 分子量 = 358.22,0.2 mol/L 溶液为71.64克/升。 Na 2HPO 4·2H 2O 分子量 = 156.03,0.2 mol/L 溶液为31.21克/升。 Na 2HPO 4·2H 2O 分子量 = 178.05,1/15M 溶液为11.876克/升。 KH 2PO 4分子量 = 136.09,1/15M 溶液为9.078克/升。 8.磷酸二氢钾–氢氧化钠缓冲液(0.05M )

缓冲溶液缓冲溶液的缓冲原理缓冲溶液pH的计算缓冲

3.5缓冲溶液 一、缓冲溶液的缓冲原理 (一)定义及组成 缓冲溶液:对溶液的酸度起稳定作用的溶液。 (1)向溶液中加入少量的强酸或强碱; (2)溶液中的化学反应产生少量的酸或碱; (3)溶液稍加稀释。 组成:浓度较大的弱酸及其共轭碱,HAc -Ac -;浓度较大的弱碱及其共轭 分析化学中缓冲溶液的用途有: 1. 控制溶液的pH 的缓冲溶液; 2. 测量溶液pH 时用作参考标准,即标准缓冲溶液(如校正pH 计用)。 二、缓冲溶液pH 的计算 以HAc-Ac 为例 HAc 初始浓度为c a ,NaAc 的初始浓度为c b H Ac HAc HAc H Ac HAc H Ac NaAc Na Ac c c Ka c c c Ka c +- +-+- +- ++?=∴=? HAc α很小,由于同离子效应,HAc α更小 lg a b HA c a b Ac a H b c c c c c c c c Ka c pH pKa -+≈≈∴=?=- 三、缓冲容量缓冲范围 1. 一元弱酸及其共轭碱:pKa ±1个pH 单位。 2. 二元弱酸及其共轭碱:当?pKa>2.6时,为两段缓冲溶液pKa 1±1,pKa2±1;当?pKa<2.6时,缓冲范围为:pKa 1-1至pKa 2+1 四、缓冲溶液的选择和配制: (一)缓冲溶液的选择原则: 1.缓冲溶液对测量过程应没有干扰; 2.所需控制的pH 应在缓冲范围之内,如果缓冲溶液是由弱酸及其共轭碱组成,pKa 应尽量与所需控制的pH 一致,即pKa ≈pH ; 3. 缓冲溶液应有足够大的缓冲指数,以满足实际工作的需要; 4.缓冲物质应廉价易得,避免污染。

化学实验报告 实验__缓冲溶液的配制及pH测定

实 验 报 告 姓名: 班级: 同组人: 自评成绩: 项目: 缓冲溶液的配制及pH 测定 课程: 学号: 一、实验目的 1. 学会标准缓冲溶液的配制方法,并验证其性质。 2. 掌握酸度计测定溶液pH 的方法。 二、实验原理 1.缓冲原理 缓冲溶液具有抵抗外来少量酸、碱或稀释的干扰,而保持其本身pH 基本不变的能力。缓冲溶液由共轭酸碱对组成,其中共轭酸是抗碱成分,共轭碱是抗酸成分,缓冲溶液的pH 可通过亨德森-哈塞尔巴赫方程计算。pH = pKa + lg [][] HB B - 在配制缓冲溶液时,若使用相同浓度的共轭酸和共轭碱,则它们的缓冲比等于体积 比。 pH = pKa + lg HB B V V - 配制一定pH 的缓冲溶液的原则:选择合适的缓冲系,使缓冲系共轭酸的p K a 尽可能与所配缓冲溶液的pH 相等或接近,以保证缓冲系在总浓度一定时,具有较大的缓冲能力;配制缓冲溶液要有适当的总浓度,一般情况下,缓冲溶液的总浓度宜选在~L 之间; 按上面简化公式计算出- B V 和HB V 的体积并进行配制。 三、仪器和药品 仪器: 精密pH 试纸,pHs-3C 型酸度计,玻璃电极或pH 复合电极,塑料烧杯,温度计。 试剂:L 的HAc 、NaAc 、NaOH 、HCl 溶液,L 的Na 2HPO 4、KH 2PO 4溶液,1%HCl 溶液,1%NaOH 溶液待测pH 溶液,饱和氯化钾溶液。 pH=的标准缓冲溶液:称取在110℃烘干的分析纯邻苯二甲酸氢钾10.21g ,溶于蒸馏水中,再定容至1000mL 。 pH=的标准缓冲溶液:称取在110℃烘干的分析纯磷酸二氢钾3.39g 和磷酸二氢钠3.53g ,溶于蒸馏水中,再定容至1000mL 。 pH=的标准缓冲溶液:称取分析纯硼砂3.81g ,用蒸馏水溶解后定容至1000mL 。四、内容及步骤 1. 缓冲溶液的配制 (1)计算配制100mL pH=的缓冲溶液需要L HAc 溶液和L NaAc 溶液体积(已知HAc 的p K a=。根据计算出的用量,用吸量管吸取两种溶液置于100mL 烧杯中,混匀,用酸度计测定其pH 。若pH 不等于,可用几滴LNaOH 或L NaAc 溶液调节使溶液的pH 为后,备用待测。 (2)计算配制pH=的缓冲溶液100mL 需要的L Na 2HPO 4和L KH 2PO 4溶液的体积(H 3PO 4

缓冲溶液pH值计算公式(学习资料)

缓冲溶液pH值计算公式 裴老师教你学化学 许多化学反应(包括生物化学反应)需要在一定的pH值范围内进行,然而某些反应有H+或OH-的生成或消耗,溶液的pH值会随反应的进行而发生变化,从而影响反应的正常进行。在这种情况下,就要借助缓冲溶液来稳定溶液的pH 值,以维持反应的正常进行。在无机化学的教学中,为了使学生根据反应所要控制的pH值范围,能正确选择和配制缓冲溶液,就需要要求学生对缓冲溶液pH 值的计算公式熟练掌握并能灵活应用。 缓冲溶液pH值的计算公式,根据缓冲溶液的组成大致可分为两大类型。 1 由弱酸及弱酸盐组成的缓冲溶液 设弱酸的浓度为C酸(mol·L-1),弱酸盐的浓度为C盐(mol·L-1),在溶液中存在下列平衡: HA H+ + A- [1](P78) 平衡时:C酸-x xC盐+x Ka°= x(C盐+x)/(C酸-x) x = [H+]= Ka°(C酸-x)/(C盐+x) 由于Ka°值较小,且因存在同离子效应,此时x很小,因而C酸-x≈C酸,C盐+x≈C盐,所以 [H+]= Ka°C酸/ C盐 将该式两边取负对数: -log[H+]=-logKa°-logC酸/ C盐,所以

pH = pKa°-logC酸/ C盐 (1) 这就是计算一元弱酸及弱酸盐组成的缓冲溶液pH值的通式。 2 由弱碱及弱碱盐组成的缓冲溶液 设弱碱的浓度为C碱(mol·L-1),弱碱盐的浓度为C碱(mol·L-1),在溶液中存在下列平衡: B + H2O BH+ + OH- [2]( P140) 平衡时:C碱-x C盐+xx Kb°= x(C盐+x)/ (C碱-x) x = [OH-]= Kb°(C碱-x)/ (C盐+x) 由于Kb°较小,且因存在同离子效应此时x很小,因此C碱-x≈C碱,C 盐+x≈C盐,所以,[OH-]= Kb°C碱/ C盐将该式两边取负对数:-log[OH-]=-logKb°-logC碱/ C盐 pOH = p Kb°-logC碱/ C盐 又因pH = 14 - pOH,所以 pH = 14 -pKb°+ logC碱/ C盐 (2) 这就是计算一元弱碱及弱碱盐组成的缓冲溶液pH值的通式。 以上两种类型的缓冲溶液由于组成不同,其计算pH值的公式也不相同。这就给教师的教学和学生的学习带来一定困难。如果我们将这两种不同类型的缓冲溶液用酸碱质子理论进行处理,就可将这两种计算pH值的公式统一起来。讨

缓冲溶液的ph计算步骤完成版

关于缓冲溶液pH 计算步骤的讨论 自定义步骤 找准共轭酸碱对 带入近似式计算 进行逻辑上验算 对于缓冲溶液的pH计算,有下列的体会,仅供参考,同时起到一个抛砖引玉的作用,希望可以有更好的见解拿出来晒晒。 1.找准缓冲酸碱对 寻找共轭酸碱对时会出现两种情况,那就是已经给定的缓冲溶液,或者是要求我们按一定的比例配制符合一定标准的缓冲溶液。对于前者,就是可是看现在溶液中的离子类型,例如HAc与NaAc组成的缓冲液;对于多元弱离子存在的缓冲溶液,先查表,得知该弱离子各步电离的pK,然后对比标准大致判断缓冲对,例如,课后习题的14题的③中磷酸与盐酸混合后的情况,缓冲对是磷酸与磷酸二氢钠还是磷酸二氢钠与磷酸氢二钠,根据题目所给标准,再结合磷酸各步电离的pK,可得缓冲对是后者。对于要求我们配制符合条件的缓冲液,有必要对其进行先反应重组,再按第一种类型的处理。例如,计算25mL 0.4mol/L H3PO4与30mL 0.5moL/L Na3PO4混合并定容至100mL,试计算所得溶液的pH.对于这种情况就得先进行反应重组,先对所有溶质的所有离子进行拆分,可得c(H+)=3×(25×0.4/100)mol/L=0.3moL/L;c(PO43-)=(25×0.4+30×0.5)/100 moL/L=0.25moL/L ,进行重组,得c(HPO42-)=0.20moL/l;c(H2PO41-)=0.05moL/l; 至此,缓冲对找到。 2.带入近似式进行计算 由第一步寻得的缓冲对带入Henderson-Hasselbach公式进行计算 3.进行逻辑上的验算 得出结果后要进行验证,验证时要根据经验作出大致判断,但不要轻易涂改,例如,用磷酸与磷酸氢钠组成的缓冲液,来调节稳定溶液的pH为7以上,这明显是不可能的。 学习部岳丽瞬 2011.10.26

缓冲溶液习题DOC

第四章 缓冲溶液 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答 难题解析 [TOP] 例4-1 计算pH=5.00,总浓度为0.20 mol·L -1的C 2H 5COOH(丙酸,用HPr 表示)- C 2H 5COONa 缓冲溶液中,C 2H 5COOH 和C 2H 5COONa 的物质的量浓度。若向1 L 该缓冲溶液中加入0.010 mol HCl ,溶液的pH 等于多少? 分析 ⑴ 用Henderson —Hasselbalch 方程式直接计算丙酸和丙酸钠的浓度。 ⑵ 加入HCl 后,C 2H 5COOH 浓度增加, C 2H 5COONa 浓度减小。 解 ⑴ 查表4-1,C 2H 5COOH 的p K a = 4.87,设c (HPr) = x mol·L -1。则c (NaPr) =(0.20-x )mol·L -1 pH =p K a +lg Pr) (H )Pr (-c c =4.87+lg 1-1L m ol L m ol )20.0(??--x x =5.00 解得 x = 0.085 即c (HPr) = 0.085 mol·L -1 c (NaPr) = (0.20 - 0.085) mol·L -1 = 0.12 mol·L -1 ⑵ 加入0.050 mol HCl 后: pH =p K a +lg )HPr ()Pr (-n n =4.87+lg 0.010)m ol (0.0850.010)m ol (0.12+-=4.91 例4-2 柠檬酸(缩写H 3Cit )常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。现有500 mL 的0.200 mol·L -1柠檬酸溶液,要配制pH 为5.00的缓冲溶液,需加入0.400 mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升? 分析 配制pH 为5.00的缓冲溶液,应选NaH 2Cit-Na 2HCit 缓冲系, NaOH 先与H 3Cit 完全反应生成NaH 2Cit ,再与NaH 2Cit 部分反应生成Na 2HCit 。 解 查表4-1,柠檬酸的p Ka 2= 4.77,设H 3Cit 全部转化为NaH 2Cit 需NaOH 溶液V 1 mL ⑴ H 3Cit(aq) + NaOH(aq)NaH 2Cit(aq) + H 2O(l) 0.400 mol·L -1 × V 1 mL = 0.200 mol·L -1 × 500 mL V 1 = 250 即将H 3Cit 完全中和生成NaH 2Cit ,需0.400 mol·L -1NaOH 溶液250 mL ,生成NaH 2Cit 0.200 mol·L -1 ×500 mL=100 mmol 设NaH 2Cit 部分转化为Na 2HCit 需NaOH 溶液V 2 mL ,

缓冲溶液的配制与PH值的_测定

实验5 缓冲溶液的配制与pH 值的测定 1. 实验目的 (1) 了解缓冲溶液的配制原理及缓冲溶液的性质; (2) 掌握溶液配制的基本实验方法,学习pH 值的使用方法 2. 实验原理 ① 基本概念:在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释,而保持溶液pH 值基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。 ② 缓冲溶液组成及计算公式:缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的,例如弱酸和弱酸盐,或弱碱和弱碱盐。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐 (例如HAc-NaAc)组成,则 ③缓冲溶液性质: a.抗酸/碱,抗稀释作用 因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分,所以加入少量强酸或强碱,其pH 值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时,酸和碱的浓度比值不改变,适当稀释不影响其pH 值。 b.缓冲容量 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大 小与缓冲组分浓度和缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大,缓冲容量越大;缓冲组分比值为 11 时,缓冲容量最大。 3. 实验仪器与试剂 pHS -3C 酸度计,试管,量筒(100mL ,10mL),烧杯(100mL ,50mL),吸量 管(10mL)等。 标准缓冲溶液,pH=9.18标准缓冲溶液,精密pH 试纸,吸水纸等。 4.实验步骤 缓冲溶液的配制与pH 值的测定 pH=9.18标准缓冲溶液配制 pH =p K a -lg c a c s ≈K aHAc —c a c s c H +

按照下表,通过计算配制pH值的缓冲溶液,然后用精密pH试纸和pH计分别测定它们的pH值。比较理论计算值与两种测定方法实验值是否相符(溶液留作后面实验用)。 表1 缓冲溶液的配制与pH值的测定 ⑵缓冲溶液的性质 表2 缓冲溶液的性质 5. 注意事项 ⑴.实验室安全问题。 ⑵.缓冲溶液的配制要注意精确度。 ⑶.了解pH计的正确使用方法,注意电极的保护。 6. 思考题 (1)为什么缓冲溶液具有缓冲作用? (2)NaHCO3溶液是否具有缓冲作用,为什么? (3)用pH计测定溶液pH值时,已经标定的仪器,“定位”调节是否可以改变位置,为什么?

常用pH缓冲溶液的配制和pH值

(一)溶液配制注意事项 1.药品要有较好的质量试剂分为优级纯(保证试剂,Guaranteed reagent,G.R.)、分析试剂(Antalytical reagent,A.R.)化学纯(Chemical pure,C.P.)和实验试剂(Laboratory reagent,L.R.)等等。工业用的化学试剂,杂质较多,只在个别情况下应用,如配洗液用的硫酸、配干燥剂的氯化钙等。 2.药品称量要精确。 3.配制试剂用水应用新鲜的去离子水或双蒸馏水,比电阻值在50万欧姆以上,pH在5.5~7.0之间才可应用,在组织培养等特殊用途时应注意此项要求,配制一般化验用溶液只要求用双蒸馏水或去离子水。 4.配好后的溶液,应立即除菌处理(如高压灭菌、抽滤或加抑菌物质),以防杂菌生长。 (二)0.067(1/15)Mol/L磷酸缓冲液 1.1/15Mol/L磷酸二氢钾溶液的配制:称取磷酸二氢钾(KH2PO4,A.R.)9.08g,用蒸馏水溶解后,倾入1 000ml容量瓶内,再稀释至刻度(1 000ml)。 2.1/15Mol/L磷酸二氢钠溶液的配制:称取无水磷酸氢二钠(Na2HPO4,A.R.)9.47g(或者Na2HPO4·2H2O 11.87g)用蒸馏水溶解后,放入1 000ml容量瓶内,再加蒸馏水稀释至刻度(1 000ml)。3.按附表的比例,配制成不同pH值的缓冲溶液。 附表1 磷酸盐缓冲液配制法(单位:毫升)

pH 1/15Mol/L Na2HPO4 1/15Mol/L KH2PO4 pH 1/15Mol/L Na2HPO4 1/15Mol/L KH2PO4 5.8 8.0 92.0 7.1 6 6.6 23.4 5.9 9.9 90.1 7.2 72.0 28.0 6.0 12.2 8 7.8 7.3 76.8 23.2 6.1 15.3 84.7 7.3 80.8 19.2 6.2 18.6 81.4 7.5 84.1 15.9 6.3 22.4 7 7.6 7.6 87.0 13.0 6.4 26.7 73.3 7.7 89.4 10.6 6.5 31.8 68.2 7.8 91.5 8.5 6.6 3 7.5 62.5 7.9 93.2 6.8 6.7 43.5 56.5 8.8 94.7 5.3 6.8 49.6 50.4 8.1 95.8 4.2 6.9 55.4 44.6 8.2 9 7.0 3.0 7.0 61.1 38.9 8.4 98.0 2.0 (三)0.15Mol/L PB液 附表2 0.15Mol/LPB液配制法 pH 0.15Mol/L Na2HPO4(ml) 0.15Mol/L NaH2PO4(ml) 6.4 26.5 73.5 6.6 3 7.5 62.5 6.8 49.0 51.0

11、如何计算缓冲溶液的pH值

如何计算缓冲溶液的pH 值 以HAC —NaAC 组成的缓冲溶液为例: HAC ? H + + AC — NaAC ? Na ++AC — 当上述电离达到平衡时,则: Ka HAC AC H =-+] []][[ ] [][][-+=AC HAC Ka H 由于弱电解质HAC 的电离度很小,溶液中又存在着NaAC 电离出来的大量的AC —离子, 对HAC 的电离起着抑制作用,使HAC 电离的更少,所以上式中的[HAC]可以近似地认为是 HAC 的原始浓度,写成[酸];AC —有水解倾向,但因溶液中有大量的HAC 分子存在,其水 解也受到了抑制,所以也可以近似地认为[AC —]是NaAC 的原始浓度,写成[盐]。因此, [H +]=][][盐酸Ka 将该式两边取负对数,得: -lg[H +]=-lgKa-lg ] [][盐酸 pH=PKa-lg ] [][盐酸 或 pH=PKa+lg ][][酸盐 上式是弱酸及其盐组成的缓冲溶液的pH 值计算式。 同理可导出的弱碱及其盐组成的缓冲溶液的pH 计算式如下: pH=PK w —PK b +1g ] [][盐碱 式中:Kw ———水的离子积;在22℃时,PKw=14。 例如,称取42.3g 无水乙酸钠溶于水中,加80mL 冰乙酸,然后用水烯释至1L ,求此溶液的pH 值。 解: ① 80mL 冰乙酸稀释至1L ,其物质的量浓度为: 138.01000 8073.1][=? =HAC mol /L 式中的1.73是冰乙酸物质的量浓度。

② 42.3g 无水乙酸钠溶于1L 溶液中,其物质的量浓度为: 52.0103 .823.42][=?=NaAC mol /L 式中的82.3是无水乙酸钠的摩尔质量。 ③ 查表得乙酸的电离常数Ka=1.8×10—5,Pka=4.74,因此, pH = PKa-1g ][][NaAC HAC = 4.74—0.42 = 4.32

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