第五章第四节缓冲溶液

1、第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液 一、一、 缓冲溶液和缓冲作用原理缓冲溶液和缓冲作用原理 二、二、 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 三、三、 缓冲容量缓冲容量 四、四、 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 五、五、 缓冲溶液在医学上的意义缓冲溶液在医学上的意义 1同离子效应：同离子效应：在弱电解质的溶液中加入含有相同离子的强电解质，使弱电解质电离度降低的现象称为同离子效应。平衡浓度 C酸-x x C盐+x（molL-1）xCxxCHAcAcHKa酸盐)(_盐酸）（CC=CxaKHHAc H+ + Ac-NaAc Na+ + Ac-2. 盐效应：盐效应：在弱电解质的溶液中加入与若电解质含有不同离子的强电解

2、质，使弱电解质电离度略有增大的现象称为盐效应。AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25 ) )L(mol /10 溶解度AgCl )L /(mol )KNO(1513c 0.00 0.00100 0.00500 0.0100 1.278 1.325 1.385 1.4271 缓冲溶液和缓冲作用原理缓冲溶液和缓冲作用原理 一、缓冲作用和缓冲溶液一、缓冲作用和缓冲溶液 具有缓冲作用的溶液。具有缓冲作用的溶液。二、缓冲溶液的组成二、缓冲溶液的组成 酸酸抗碱成分抗碱成分；碱；碱抗酸成分抗酸成分。1）弱酸及其对应盐：）弱酸及其对应盐：HAc NaAc2）弱碱及其对应盐：）弱碱及其对应盐：NH4Cl NH

3、33）多元弱酸及其次级盐：）多元弱酸及其次级盐：H2CO3 NaHCO34）酸式盐及其次级盐：）酸式盐及其次级盐：NaH2PO4 Na2HPO4问题问题：1. H2CO3和Na2CO3能否组成缓冲对？2. 1molL-1NaOH和1molL-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？ 1molL-1NaOH和2molL-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？否。如H2CO3 NaHCO3，NaHCO3 Na2CO3均可。否。因全部生成否。因全部生成NaAc。有。有。HAc NaAc组成缓冲对。组成缓冲对。三、缓冲溶液的作用原理三、缓冲溶液的作用原理 以以HAcNaAc为例：为例：HAc + H2OH3O+

4、 + Ac-NaAcNa+ Ac-加少量加少量H+，平衡，平衡，使，使H+ ，pH值几乎不变。值几乎不变。加少量加少量OH-，平衡，平衡，补充减少的，补充减少的H+， pH值几值几乎不变。乎不变。加少量水，加少量水，H+ 、Ac- ，同离子效应，同离子效应 ，平衡，平衡 ，pH值几乎不变。值几乎不变。 三、缓冲溶液的作用原理三、缓冲溶液的作用原理 同离子效应的同离子效应的H+离子浓度计算关系式：离子浓度计算关系式：加少量加少量H+，平衡，平衡，使，使H+ ，pH值几乎不变。值几乎不变。加少量加少量OH-，平衡，平衡，补充减少的，补充减少的H+， pH值几值几乎不变。乎不变。盐酸CClgp=pH

5、aK2 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值一、缓冲溶液的一、缓冲溶液的PHPH值近似计算值近似计算HBNaB缓冲溶液缓冲溶液近似计算公式近似计算公式HB+H2OB-+H3O+NaBNa+B -盐酸CClgp=pHaK例题例题5-75-7弱酸及其盐组成的缓冲溶液PH计算公式：2 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值弱碱及其盐组成的缓冲溶液：弱碱及其盐组成的缓冲溶液：盐酸CClgpp=pHbwKK盐酸CClgp=pOHbK3 缓冲容量缓冲容量一、缓冲容量一、缓冲容量缓冲容量是指在缓冲容量是指在单位体积单位体积（1L1L或或1mL1mL）缓冲溶液中，使）缓冲溶液中，使PHPH值改变一个值改变一个单位单位时，所需加

6、一元强酸或一元强碱的物质的量。时，所需加一元强酸或一元强碱的物质的量。衡量缓冲能力大小的尺度。衡量缓冲能力大小的尺度。dpHda(b)Vn 值愈大，溶液的缓冲能力愈强。值愈大，溶液的缓冲能力愈强。 二、影响缓冲容量的因素二、影响缓冲容量的因素 缓冲溶液的总浓度。缓冲溶液的总浓度。 C大，大， 也大也大 缓冲溶液的缓冲比。缓冲溶液的缓冲比。 缓冲比越接近为缓冲比越接近为1:1， 越大越大三、缓冲范围三、缓冲范围则pH= pKa1 有效缓冲范围有效缓冲范围缓冲比缓冲比1：1时，时， 最大，最大，pH = pKa。缓冲溶液的缓冲作用有效缓冲溶液的缓冲作用有效PH值范围就是缓冲范围。值范围就是缓冲范围

7、。缓冲比大于缓冲比大于10：1或小于或小于1：10时，缓冲溶液已失去缓冲时，缓冲溶液已失去缓冲能力。能力。不同缓冲系，不同缓冲系，pKa不同缓冲范围不同。不同缓冲范围不同。若C酸/C碱的比值为1:1010:1时，4 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 配制的原则和方法配制的原则和方法条件：条件：1. 配好的缓冲液符合预期配好的缓冲液符合预期pH值。值。 2. 要有较大的要有较大的 。原则：原则：1. 选择合适缓冲系。选择合适缓冲系。 2. 适当总浓度，适当总浓度，C在在0.050.2molL-1。 3. 计算所需缓冲系的量。计算所需缓冲系的量。 4. pH计校正。计校正。练习：如何配置1L pH=5.0具有中等缓冲能力的缓冲溶液。原则：原则：1. 选择合适缓冲系。选择合适缓冲系。 2. 适当总浓度，适当总浓度，C在在0.050.2molL-1。 3. 计算所需缓冲系的量。计算所需缓冲系的量。 4. pH计校正。计校正。5 缓冲溶液在医学上的意义缓冲溶液在医学上的意义血液血液pH=7.35 7.45，由多种缓冲对起作用。，由多种缓冲对起作用。其中其中 浓度最高，缓冲能力最大。浓度最高，缓冲能力最大。 323COHHCO /( (从从肾肾脏脏排排出出) )H+HCO3-H2