实验四 电解质溶液
一、实验目的
1.了解强弱电解质电离的差别及同离子效应。
2.学习缓冲溶液的配制方法及其性质。
3.熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡及溶度积原理的应用。
4.学习离心机、酸度计、pH试纸的使用等基本操作。
二、实验原理
1.弱电解质的电离平衡及同离子效应
对于弱酸或弱碱AB,在水溶液中存在下列平衡:AB A++B-,各物质浓度关系满足?
K? = [A+]·[B-]/[ AB],K?为电离平衡常数。在此平衡体系中,若加入含有相同离子的强电解质,即增加A+或B-离子的浓度,则平衡向生成AB分子的方向移动,使弱电解质的电离度降低,这种效应叫做同离子效应。
2.缓冲溶液
由弱酸及其盐(如HAc-NaAc)或弱碱及其盐(如NH3·H2O-NH4Cl)组成的混合溶液,能在一定程度上对抗外加的少量酸、碱或水的稀释作用,而本身的pH值变化不大,这种溶液叫做缓冲溶液。
3.盐类的水解反应
盐类的水解反应是由组成盐的离子和水电离出来的H+或OH-离子作用,生成弱酸或弱碱的过程。水解反应往往使溶液显酸性或碱性。如:弱酸强碱盐(碱性)、强酸弱碱盐(酸性)、弱酸弱碱盐(由生成弱酸弱碱的相对强弱而定)。通常加热能促进水解,浓度、酸度、稀释等也会影响水解。
4.沉淀平衡
(1)溶度积
在难溶电解质的饱和溶液中,未溶解的固体及溶解的离子间存在着多相平衡,即沉淀平衡。Ksp?表示在难溶电解质的饱和溶液中,难溶电解质的离子浓度(以其化学计量数为幂指数)的乘积,叫做溶度积常数,简称溶度积。根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解。若以Q表示溶液中难溶电解质的离子浓度(以其系数为指数)的乘积,那么,溶液中Q>Ksp?有沉淀析出或溶液过饱和;Q=Ksp?溶液恰好饱和或达到沉淀平衡;Q<Ksp?溶液无沉淀析出或沉淀溶解。
(2)分步沉淀
有两种或两种以上的离子都能与加入的某种试剂(沉淀剂)反应生成难溶电解质时,沉淀的先后顺序决定于所需沉淀剂离子浓度的大小,需要沉淀剂离子浓度较小的先沉淀,需要沉淀剂离子浓度较大的后沉淀,这种现象叫做分步沉淀。
…… …… 余下全文