第七节缓冲溶液在医学中的意义

第七节缓冲溶液在医学中的意义第1页，课件共22页，创作于2023年2月一、血液中的缓冲系血液中的缓冲对主要有：血浆：细胞：第2页，课件共22页，创作于2023年2月碳酸氢盐缓冲系在血液中浓度最高，缓冲能力最大，维持血液正常pH值的作用也最重要。第3页，课件共22页，创作于2023年2月二、人体正常pH值的维持人体血液的pH值为7.35～7.45。血液的主要缓冲系统存在如下平衡CO2(溶解)+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3-当[H+]增加时，抗酸成分HCO3-与它结合使上述平衡向左移动，使[H+]不发生明显改变。当[H+]减少时，上述平衡向右移动，使[H+]不发生明显改变。第4页，课件共22页，创作于2023年2月在红细胞内的缓冲对中，以血红蛋白(HHb)和氧合血红蛋白(HHbO2)最为重要，因为血液对CO2的缓冲作用主要是靠它们实现的。例如，正常人体代谢产生的CO2进入静脉血液后，绝大部分与红细胞内的血红蛋白离子发生下列反应：第5页，课件共22页，创作于2023年2月CO2+H2O+HB-

⇌HHb+HCO3-反应产生的HCO3-由血液运送至肺，并与氧合血红蛋白作用：HCO3-+HHbO2⇌HbO2-+H2O+CO2

总之，由于血液中多种缓冲系的缓冲作用以及肺、肾的调节作用，正常人血液的pH值才能以恒定，维持在7.35～7.45之间。第6页，课件共22页，创作于2023年2月本章小节能够抵抗外来少量强酸、强碱或稀释，并保持其pH几乎不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液为缓冲溶液。第7页，课件共22页，创作于2023年2月电离平衡：在一定温度下，当弱电解质分子电离成离子的速度与离子又结合成分子的速度相等时，电离过程即达到动态平衡电离常数：电离平衡时，已电离的各离子浓度冪次方乘积与未电离的分子浓度的比值是一常数。第8页，课件共22页，创作于2023年2月电离度：在一定温度下，弱电解质在溶液中达到电离平衡时，已电离的弱电解质分子数与电离前分子总数的比率，用符号a表示。已电离的分子数分子总数第9页，课件共22页，创作于2023年2月同离子效应：在弱电解质溶液中，加入一种与弱电解质含有相同离子的强电解质时，可使弱电解质的电离度降低。第10页，课件共22页，创作于2023年2月盐效应:当在弱电解质溶液中加入与弱电解质不含相同离子的强电解质盐类时，可使弱电解质的电离度增加，实际上，产生同离子效应的同时，必然伴随有盐效应，但盐效应比同离子效应小得多，当电解质浓度不大时，盐效应可以忽略不计。第11页，课件共22页，创作于2023年2月酸碱质子理论认为：酸：凡能给出质子（H+）的物质。碱：凡能接受质子的物质。我们把仅相差1个质子的一对酸、碱称为共轭酸碱对。第12页，课件共22页，创作于2023年2月酸越强，它的共轭碱就越弱；酸越弱，它的共轭碱就越强。两性物质：既可以给出质子，也能够接受质子的物质。酸碱反应的实质是质子的传递，酸碱反应是两对共轭酸碱对共同作用的结果。第13页，课件共22页，创作于2023年2月反应方向：总是由较强的酸或是较强的碱作用向着生成较弱的酸或较弱的碱的方向进行。：水的离子积常数。在一定温度下，纯水中H3O+

离子的平衡浓度与OH-离子的平衡浓度的乘积为一定值（室温下一般为）此关系也适用于任何水溶液。第14页，课件共22页，创作于2023年2月共轭酸碱对中的弱酸的Ka，与其共轭碱的Kb的乘积等于Kw一元弱酸，弱碱溶液的pH值计算一元弱酸溶液的最简计算公式，满足的两个条件是，和。其计算误差。第15页，课件共22页，创作于2023年2月一元弱碱溶液的最简公式:能够抵抗外来少量强酸、强碱或稀释，并保持其pH几乎不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液为缓冲溶液。第16页，课件共22页，创作于2023年2月缓冲溶液是由足够浓度的共轭酸碱对组成，其中共轭酸为抗碱成分，共轭碱为抗酸成分。当加入少量强酸或强碱时，抗酸成分和抗碱成分通过弱酸或弱碱的解离平衡移动来稳定溶液的pH

缓冲溶液pH的计算式为：第17页，课件共22页，创作于2023年2月缓冲容量β是衡量一个缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，它取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比。当缓冲比相同时，缓冲比愈接近

1，缓冲容量愈大。当缓冲比等于1时，缓冲容量β最大，当缓冲比相同时，缓冲对的总浓度愈大，缓冲容量也愈大。第18页，课件共22页，创作于2023年2月缓冲溶液的理论缓冲范围为pKa±1。缓冲溶液的配制可按表配制，也可采用弱酸(碱)+共轭碱(酸)、弱酸(过量)+强碱或弱碱(过量)+强酸配制。第19页，课件共22页，创作于2023年2月配制一定pH值的缓冲溶液，应按下列原则和步骤进行：（1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲对中共轭酸的pKa与欲配制的缓冲溶液的pH值尽可能相等或接近，偏离的数值不应超过缓冲溶液的缓冲范围。第20页，课件共22页，创作于2023年2月（2）要有一定的总浓度，

一般在0.05mol·L-1～0.20mol·L-1

之间较宜，其相应的β值在0.01～0.1之间。（3）为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应尽量使缓冲比接近于1。实际工作，常常使用相同浓度的共轭酸、碱溶液配制。用缓冲公式计算所需同浓度的共轭酸、碱体积混合配置的溶液的pH值与实验测得的pH只是稍有差异的。如果实验要求严格，需用pH计进行校正。第21页