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第四章 缓冲溶液

第四章 缓冲溶液. 第一节 缓冲溶液和缓冲作用原理 第二节 缓冲溶液的 pH 值 第三节 缓冲容量 第四节 缓冲溶液的配制 第五节 缓冲溶液在医学上的意义. § 1 缓冲溶液和缓冲作用原理. 缓冲作用：抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响， pH 值不变。. 一、缓冲作用和缓冲溶液. 缓冲溶液 —— 具有缓冲作用的溶液。. 见表 4-1. 具有足够浓度的 共轭酸碱对 —— 缓冲对 。 如： HAc ~ Ac - 、 NH 4 + ~ NH 3. 酸 —— 抗碱成分 ；碱 —— 抗酸成分 。. 二、缓冲溶液的组成.

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第四章 缓冲溶液

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  1. 第四章 缓冲溶液 • 第一节 缓冲溶液和缓冲作用原理 • 第二节 缓冲溶液的pH值 • 第三节 缓冲容量 • 第四节 缓冲溶液的配制 • 第五节 缓冲溶液在医学上的意义

  2. §1 缓冲溶液和缓冲作用原理 • 缓冲作用：抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响，pH值不变。 一、缓冲作用和缓冲溶液 • 缓冲溶液——具有缓冲作用的溶液。 见表4-1

  3. 具有足够浓度的共轭酸碱对——缓冲对。 如：HAc ~ Ac-、NH4+ ~ NH3 酸——抗碱成分；碱——抗酸成分。 二、缓冲溶液的组成 1）弱酸及其对应盐：HAc ~ NaAc 2）酸式盐及其次级盐：NaH2PO4 ~ Na2HPO4 3）弱碱及其对应盐：NH4Cl ~ NH3

  4. 问题：1. H2CO3和Na2CO3能否组成缓冲对？ 否。如H2CO3~ NaHCO3，NaHCO3 ~ Na2CO3均可。 2. 1mol·L-1NaOH和1mol·L-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？ 1mol·L-1NaOH和2mol·L-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？ 否。因全部生成NaAc。 有。HAc ~ NaAc组成缓冲对。

  5. 以HAc~NaAc为例： 抗酸成分 抗碱成分 三、缓冲溶液的作用原理 加少量H+，平衡，使[H+]，pH值几乎不变。 加少量OH-，平衡，补充减少的H+， pH值几乎不变。 加少量水，[H+] 、[Ac-] ，同离子效应 ，平衡 ，pH值几乎不变。

  6. §2 缓冲溶液的pH值 HB~NaB缓冲溶液 [共轭碱] 一、Henderson-Hasselbach方程式 [共轭酸] 近似计算公式

  7. 对不同缓冲对，会正确使用Ka。 如：NaH2PO4 ~ Na2HPO4，Ka 是H3PO4的K a2 。 NH3 ~NH4Cl，Ka是NH4+的离解常数。 • 缓冲溶液的pH值取决于Ka及缓冲比 • （[B-]/[HB]） 加水稀释，缓冲比不变，pH也不变——抗稀释。 例4-2，4-3

  8. 练习：取0.1mol·L-1H3PO450ml和0.1mol·L-1 NaOH 70ml混合，求溶液pH值。 (已知H3PO4的pKa1=2.12；pKa2=7.21；pKa3=12.67) 解： NaH2PO4~Na2HPO4组成缓冲对 = 7.21 + lg 2/3 = 7.03

  9. pH值决定于缓冲系中共轭酸的Kaθ和缓冲比即[共轭碱]  [共轭酸]。 • 同一缓冲系 ，pH值只决定于缓冲比 。[B-]  [HB]=1时，则pH = pKaθ。 • 少量稀释，pH值不变；大量稀释，pH会变化。 二、影响缓冲溶液pH值的因素

  10. §3 缓冲容量 衡量缓冲能力大小的尺度。 一、缓冲容量 值愈大，溶液的缓冲能力愈大。

  11. 缓冲溶液的总浓度。 C大，也大 • 缓冲溶液的缓冲比。 缓冲比为1，最大 二、影响缓冲容量的因素

  12. 缓冲比大于10：1或小于1：10时，缓冲溶液已失去缓冲能力。缓冲比大于10：1或小于1：10时，缓冲溶液已失去缓冲能力。 pH= pKaθ1 ——有效缓冲范围 三、缓冲范围 缓冲比1：1时，最大，pH = pKa。 不同缓冲系，pKa不同缓冲范围不同。 见表4-3

  13. §4 缓冲溶液的配制 条件：1. 配好的缓冲液符合预期pH值。 2. 要有较大的。 配制的原则和方法 原则：1. 选择合适缓冲系。 2. 适当总浓度，C在0.05~0.2mol·L-1。 3. 计算所需缓冲系的量。 4. pH计校正。

  14. 练习：若配制pH为5.00缓冲液500ml，现有6mol·L-1的HAc34.0ml，问需加入NaAc·3H2O晶体多少克？如何配？如加入2mol·L-1NaOH溶液，需多少ml? （需NaAc·3H2O晶体49.4g。 需NaOH溶液65.3ml。）

  15. §5 缓冲溶液在医学上的意义 血液pH=7.35 ~ 7.45，由多种缓冲对起作用。 其中 浓度最高，缓冲能力最大。 抗酸成分 抗碱成分

  16. 正常血浆内，缓冲比为 碳酸缓冲系pH值计算公式: 6.1 酸中毒：pH < 7.35 碱中毒：pH > 7.45 正常血浆pH=7.4

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