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自我介绍 龙献海 1986年毕业于抚顺石油学院 分析化学专业 中国石油宁夏石化公司 化工分析工程师,二级安全培训师 Tel: (办)2974186 E-mail:xhlong@ 化学基础知识 2、pH值 实际生产中,由于较稀的酸、碱溶液中 [H+]、[OH-]比较小,用物质的量浓度表示[H+] 或[OH-]极不方便,化学上用pH值表示溶液的[H+]。 定义:pH值就是H+离子浓度的负对数,它的大小 用来表示溶液的酸碱性。 pH=-㏒[H+] 化学基础知识 纯水中,[H+]=10-7mol/L,pH=7 酸性溶液中, [H+] >10-7mol/L,pH<7 碱性溶液中, [H+] <10-7mol/L,pH>7 结论:PH值越大,溶液中[H+]越小,酸度越低 (碱度越高); pH值越小,溶液中[H+] 越大,酸度越高(碱度越低)。 同理,pOH表示[OH-]离子浓度的负对数。 pH+pOH=14。 化学基础知识 二、缓冲溶液 1、同离子效应:由于溶液中有同离子存在而使电离 平衡发生移动的现象,称为同离子效应。 如:氨水有如下电离平衡 NH3+H2O NH4++OH- 氯化铵在溶液中会完全电离 NH4Cl=NH4++Cl- 将氯化铵加到氨水中,由于NH4+浓度增加,使 氨水的电离平衡朝着生成NH3的方向移动,结果, 溶液中OH-浓度降低了,即氨水的电离度降低了。 化学基础知识 2、缓冲原理 缓冲作用:在一定程度上能抵御外来酸、碱或稀释的影响, 使溶液的pH值不发生改变的作用。 缓冲溶液:具有缓冲作用的溶液,是由弱酸和共轭碱或弱碱 和共轭酸组成的混合溶液。 是能够维持溶液酸度基本不变的溶液。 现以NH3+NH4Cl 所组成的缓冲溶液来说明它的缓冲作 用。NH3+H2O NH4++OH- 。在有大量氯化铵存在的情况下, 由于同离子效应,电离平衡向左移动,使氨水的电离作用 受到抑制,溶液中存在大量的氨水分子。 化学基础知识 当加入酸时,H+会与OH-结合生成水,使平 衡向右移动,而氨水会继续电离补充消耗掉的 OH-,使溶液中的OH-也不会显著地减少;当加 入碱时,OH-与NH4+结合为NH3?H2O,平衡向左 移动,溶液中的OH-也不会显著增大。 因此,缓冲溶液有防止外加H+或OH-的影 响,而保持溶液pH值基本稳定的能力。 化学基础知识 3、缓冲溶液的pH计算 HAc-NaAc混合液中,NaAc完全电离 NaAc=Na++Ac- HAc存在电离平衡 HAc H++Ac-,平衡常数 , 两边取负对数 同理,NH3-NH4Cl混合液PH值为 化学基础知识 例1 HAc-NaAc混合液中,HAc和NaAc的浓度都是0.1mol/L, 求此缓冲溶液的PH值。 解: 答:… 例2 NH3-NH4Cl缓冲溶液中,NH3与NH4Cl浓度都为0.1mol/L, 计算此缓冲溶液的PH值。 解: 答:… 化学基础知识 三、相关知识和计算 1、计算:锅炉给水中的溶解氧可使热力设备中的铁遭到腐蚀,若20克的氧进入系统中并全部作用掉,如腐蚀产物按氧化铁计算,将生成多少氧化铁? 解: Fe+3O2 = 2Fe2O3 3×32 2×160 24 x 96:320=24:x x=80(g) 答:… 化学基础知识 2、锅炉检修时清扫出氧化铁(Fe2O3)4kg,如果这些铁锈 都是因为锅炉遭受腐蚀而产生的,计算有多少铁被腐蚀。 解:铁在氧化铁中的质量百分比 [(56×2)/(56×2+16×3)] ×100%=70% 4×70%=2.8(kg)。 答:…… 化学基础知识 3、络合物在锅炉上的应用 为除去锅炉中的铁锈或氧化皮,可用柠檬酸 或EDTA(乙二胺四乙酸)与铁离子生成络合物 这一性质,作为锅炉化学清洗剂。 在循环水系统中,常加入少量的六偏磷酸钠 或三聚磷酸钠与冷却水中的Ca2+、Mg2+络合,以 防止系统中的钙、镁生成水垢。 化学基础知识 4、碱度(JD)
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