實驗八 酸堿反應與緩沖溶液實驗目的1. 進一步理解和鞏固酸堿反應的有關概念和原理(同離子效應 鹽類水解及其影響因素）2. 學習試管實驗的一些基本操作3. 學習緩沖溶液的配制及其PH的的測定，了解緩沖溶液的緩沖性能4.學習酸度計的使用方法實驗原理1. 同離子效應強電解質茲水中全部解離。弱電解質在水中部分解離。在一定溫度下，弱酸弱堿的竭力平衡如下； HA(ag）+H2O(l)H3O+(ag)+A-(ag) B(ag)+H2O(l)BH+(ag)+OH-（ag）在弱電解質溶液中，加入弱電解質含有相同離子的強電解質解離平衡向生成弱電解質的方向移動，是弱電解質的接力度下降。這種現象成為：同離子效應。2. 鹽類水解強酸、強堿鹽在水中不水解。強酸弱堿鹽（如NH4Cl）水解溶液顯酸性，強酸弱堿鹽（如NaAc）水解溶液顯堿性。弱酸弱堿鹽（如NaAc）水解溶液的酸堿性取決于強酸弱堿的相對強弱。例如：Ac-（ag）+H2O（l）HAc(ag)+OH-（ag)NH4+(ag)+Ac-(ag)+H2O(l)NH3H2O（ag）+HAc（ag） 水解反應時酸堿中和反應的逆反應。中和反應是放熱反應水解反應時吸熱反應。因此升高溫度有利于鹽類的水解3. 緩沖溶液由弱酸（或弱堿）與弱酸（或弱堿）鹽（如HAc-NaAc；NH3H2O-NH4Cl；H3PO4-NaH2PO4；NaHPO4;NaHPO4-Na3PO4等）組成的溶液具有保持溶液PH相對穩定的性質，這類溶液稱為緩沖溶液。由弱酸弱堿鹽組成的緩沖溶液的PH可由下列公式計算:PH=PKg（HA)-lgc(HA)/c(A-)由弱酸-弱堿鹽組成的緩沖溶液的PH可用下式計算；PH=14-PKb（B）+lgc(B)/c(BH)緩沖溶液的PH可以用PH試紙來測定緩沖溶液的緩沖能力與組成溶液的弱酸（或弱堿）及其共軛堿（或酸）的濃度有關，當弱堿（或弱酸）與它的共軛堿（或酸）濃度較大時，其緩沖溶液能力較強。此外，緩沖能力還與c（HA）/c（A-)或c（B)/c（BH+)有關。當比值接近1時，其緩沖能力最強。此值通常選在0.110范圍內。實驗內容 步驟現象 反應式 解釋一同離子效應1用PH試紙、酚酞、檢測0.1M NH3H2OPH值 酸堿性 在加入少量NH4Ac（s）觀察現象2 用PH試紙、甲基橙、0.1MHAc重復1內容步驟 現象 反應方程式結論1.同離子效應1NH4H2O加酚酞溶液變紅加NH4Ac溶液變成PH=9NH3H2ONH4+=OH-NH4AcNH4+Ac-HAcH+Ac-NH4AcNH4+Ac-1加入NH4Ac; c(NH4+)增大平衡左移在弱電解質溶液中加入域弱電解質含有相同離子的強電解質，解離平衡向生成弱電解質的方向移動使弱電解質的解離度下降2黃的甲基橙變成淺紅后褪色PH=32 加入NH4Ac（s）使c（Ac-）增大平衡右移 c（H+)減小2鹽類的水解1PH(A)=7PH(B)=8PH(C)=4PH(D)=11Fe3+H2OFe(OH)2 + H+Fe(OH)2 +H2OFe(OH)2 +H+Fe(OH)2 +H2OFe(OH)3 +H+A;NaCl 中性B;NaAc 堿性C;NH4Cl 酸性D;Na2CO3強堿性2溶液紅褐色加熱顏色加深B3+ +H2OB(OH)2 +H+B(OH)2 +H2OB(OH)2 +H+B(OH)2 +H2OB(OH)3+H+加水反應式吸熱過程升高溫度有利于鹽類水解3溶液無變化加HCl無變化Cr3+H2OCr(OH)3+3H+加HCl平衡右移（強酸弱堿鹽）加酸能夠抑制弱堿鹽水解溶液顯酸性4粉紅色變淺逐漸消失CO32-+H2OH2CO3+OH-強酸弱堿鹽和強堿弱酸鹽能相互促進水解緩沖溶液1.按表配置4種緩沖溶液并用PH試劑分別測定其PH值，與計算值比較數據處理編號配置緩沖溶液（用量筒量取）PH計算值PH測定值110.0ml、1mol/LHAc10ml 1mol/LNaAc4.754.3210.0ml、1mol/LHAc10ml 1mol/LNaAc5.755.20310.0ml、1mol/LHAc中加入2滴酚酞 滴加0.1mol/LNaOH溶液至酚酞變紅半分鐘不消失，在加入10.0mol/LHAc4.754.3410.0ml、1mol/LNH4H2O10ml 1mol/LNH4Cl9.259.102. 在1號緩沖溶液中加入0.5mol/L HCl4.734.36再加入1ml 0.1mol/L NaOH溶液4.744.414、 思考題1. 如何配制SnCl2溶液和Bi（NO3)2 SbCl3溶液，寫出其水解反應的離子方程式答： Sn2+ + H2O D Sn(OH)+ + H+ Sn(OH)+ + Cl- D Sn(OH) ClSb3+ + H2O D Sb(OH)2+ + H+ Sb(OH)2+ + H2O D Sb(OH)2+ + H+Sb(OH)2+ + Cl- D SbOCl$ + H2OBi3+ + H2O D Bi(OH)2+ + H+ Bi(OH)2+ + H2O D Bi(OH)2+ + H+ Bi(OH)2+ + NO-3 D BiO(NO3) $ + H2O2. 影響鹽類水解的因素有哪些?答:鹽類水解度的大小主要取決于水解離子的本性.鹽類溶液的濃度、濃度和酸度也是影響水解的重要因素.3. 緩沖溶液pH由哪些因素決定?其中主要的決定因素是什么?答:組成緩沖溶液的弱酸(或弱堿)及其共軛堿(或酸). 選用合適的弱酸(或弱堿)和濃度.實驗重點講授內容1、 酸度計的使用及注意事項2、 實驗原理 1.同離子效應2.鹽的水解3.緩沖溶液3、 試管、量筒