單純的醋酸銨是緩衝溶液嗎?

時間 2021-05-31 03:07:52

1樓:伍偉夫

緩衝溶液從用途來分類,可以分為兩種。一類是對於酸或鹼有緩衝作用。另一類是對稀釋有緩衝作用。

醋酸銨溶液對水的稀釋,會有一定的緩衝作用。因為,在其溶液濃度不很稀時,溶液中氫離子濃度的計算公式為: 。其中顯然沒有該鹽的濃度項,也就是該溶液的pH,幾乎與溶劑水的多少無關。

但是,對於強酸或強鹼,它就沒有任何抵禦的能力了。也就是,沒有應對酸鹼的緩衝能力。

對此,可以想象該溶液就是乙個,氨水滴定醋酸、而恰好達到等當點時的體系。雖然這個反應不是強鹼滴定強酸,其滴定突躍不那麼明顯。但在這個滴定曲線的等當點附近,不恰恰也是溶液pH變化,對少量酸鹼加入,最為敏感的乙個區域嗎?

這樣的溶液,對於強酸或強鹼,根本就談不上「有任何的緩衝能力」。

2樓:劉強

兩個答案都是肯定的。

緩衝液只要溶液中同時存在弱酸及弱酸鹽且其Ka相差不是太大就可以。

下面給出簡單的證明過程

為了簡化計算,假設存在一溶液,其中含約cM的弱酸(電離前),其電離常數為K1,電離後的共軛鹼為 ,同時存在cM的某弱酸鹽MB(M為一強鹼陽離子),其電離常數為K2,電離後的共軛酸為 。溶液中引入濃度為a的某一元強酸,濃度為b的某一元強鹼,溶液達到平衡後,計算其氫離子濃度

電離平衡: , ,

質量守恆: ,

電荷守恆:

化簡可得: .......(1)

這是乙個一元五次方程,無法求精確解,這時我們就引入化學的常用偷懶方法....捨棄小量

通常的緩衝溶液的PH是在2-12之間,接近中性的乙個環境,所以不論氫離子濃度還是氫氧根濃度都較低,故而捨棄。

整理可得:

故而:......(3)

分析下結果:

當未引入強酸強鹼,等式最為簡單 ,PH值與溶液濃度無關,也就是稀釋不影響溶液PH值,當然如過度稀釋導致溶液的濃度與氫離子或氫氧根離子數量級接近,那麼方程(1)的後兩項不能忽略,就不能用此簡化式計算了;特別的,如果兩種弱酸HA與HB相同時, 。

引入少量強鹼的計算跟引入強酸差不多。

如果是醋酸銨的話。把 與 作為兩個弱酸,溶液中的 與 正好與本模型符合。但與的Ka相差較大,緩衝能力會相對減弱。

3樓:譖祺

題主描述的醋酸銨並不是乙個好的緩衝體系。緩衝體系必須同時滿足在大量水稀釋和少量加入酸鹼的條件下使得pH只發生很小的變化:對於第乙個條件醋酸銨顯然是滿足的,但對於第二個情況就不太一樣了。

醋酸銨水溶液同時包含兩個緩衝對:HOAc和AcO-,以及NH3和NH4+(手機寫的不要在意角標x)。對於乙個緩衝對,要發揮抵抗酸鹼的緩衝能力,必要條件是緩衝對中的兩個物種濃度接近(至少不能差出乙個以上數量級),也就是說,溶液的pH要和緩衝對中酸性物種的pKa接近。

例如HOAc的pKa是4.8,那麼把含有1mol/L醋酸的溶液加入鹼調節pH到4.8,此時HOAc和AcO-的平衡濃度相等,都是0.

5mol。此時如果加入強酸(或者鹼,效果類似)使得HOAc平衡濃度上公升到0.6而AcO-下降到0.

4,所以H+的濃度變成了之前的(0.6/0.4)/(0.

5/0.5)=1.5倍,反映在pH上的變化就只有log(1.

5)=0.2。在沒有緩衝體系時,0.

2mol的強酸pH是0.3,但在緩衝溶液裡加入這麼多酸只讓pH從4.8下降到4.

6。但是在pH=7的醋酸銨溶液中,由於HOAc的pKa是4.8,而NH4+的pKa是9.2,距離7都差了兩個數量級,此時兩個緩衝對緩衝酸鹼的能力都很低,所以並不是好的緩衝體系。

對於醋酸和碳酸氫鈉的混合溶液,碳酸氫鈉可以把溶液的pH從醋酸溶液的3左右調節到5,此時就是普通的醋酸緩衝溶液。

4樓:凌洛雪

改一下,第一張圖先刪了,因為覺得我算得不對,重新算一下再發出來

如果在1L水中加入HCl,pH變為3,變化很大。所以對比起來這個溶液還是有一定緩衝能力的。但是如果在同樣濃度的HAc-NaAc混合溶液中加入HCl,pH變化只有0.

01。所以這個緩衝溶液的實用效果不夠好。

如果要精確計算的話,6個未知數6個方程應該也能解,只是我懶得算了。

5樓:析分

是,但是不能真正用於配置單一緩衝溶液。

一是由於其不能指定ph,二是緩衝能力大小有限。

緩衝能力就是減緩假如強酸強鹼或稀釋而引起的變化的能力。

緩衝溶液通常用弱酸加共軛鹼,濃度大的強酸強鹼。

簡單看,加入強酸和強鹼後,醋酸銨沒有能與之反應的能力,僅僅考水解出氫離子,氫氧根離子量太少。

圖中緩衝溶液的H+計算是以酸和共軛鹼為例的,換成圖一的弱酸弱鹼鹽即可。

6樓:Liang Shi

緩衝液的配置原則是:弱酸加相應的弱酸強鹼鹽;或者弱鹼加相應的強酸弱鹼鹽。前者如醋酸/醋酸鈉緩衝液,後者如氨水/氯化銨緩衝液。

這是因為弱酸強鹼鹽和強酸弱鹼鹽經水解會產生弱鹼性或弱酸性,正好與弱酸和弱鹼相對應。當少量強酸或強鹼進入緩衝液時,會被反應為弱酸或弱鹼,減少溶液pH值的變化。

具體談談你提到的兩個例子。醋酸銨是弱酸弱鹼鹽,水溶液pH值為7。當強酸加入時,生成醋酸和強酸弱鹼鹽,整體迅速呈酸性。

比如加入鹽酸,得到的醋酸pH值為3-4,氯化銨pH值為5-6。反之,強鹼亦然。至於醋酸/碳酸氫鈉溶液,醋酸強於碳酸,因此醋酸會與碳酸氫鈉反應,生成醋酸鈉。

你最終會得到醋酸鈉/碳酸氫鈉溶液或者醋酸/醋酸鈉溶液(取決於醋酸和碳酸氫鈉的摩爾比)。

7樓:

緩衝的意思就是對外界的變化有一定的抵抗能力。

對於緩衝溶液來說,如果pH值在加入額外的酸或鹼的情況下能保持不變,或者變化很小,那麼就說他具有緩衝能力。濃度很低的弱酸弱鹼鹽,也沒有什麼抵抗能力,濃度很高的強酸強鹼卻具有一定的緩衝能力。所以是不是緩衝溶液看緩衝能力的大小,緩衝能力的大小主要取決於溶質的性質和濃度。

具體的數學計算可以參考這個答案

怎麼判斷混合溶液的緩衝能力?

8樓:ZONE

醋酸銨個人覺得應該算是緩衝物質。

質子酸鹼理論下醋酸銨就是乙個兩性物質,銨根是質子酸,醋酸根是質子鹼,類似同為緩衝物質的碳酸氫鈉、氨基酸。

9樓:王振中

緩衝溶液的緩衝能力也有強弱之分的,即使是大家的非常熟悉的磷酸二氫鹽與磷酸氫二鹽、碳酸鹽與碳酸氫鹽。

醋酸銨屬於弱酸弱鹼鹽,存在雙水解。但醋酸的Ka值與銨的Kb值,好像在數值上是相等的,這樣的結果就是它們的pH值應該是7,加入酸鹼,多少也有緩衝作用,但我覺得他的緩衝能力有限,會很快發生突變。

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