酸碱平衡的理论基础.ppt
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第六章酸碱平衡
H O + HAc 2
+ NH H O 3 2
+ H O Ac 3 +
在氨水溶液中加入NH4Cl；
+ NH + 4 OH
这种在弱酸或弱碱水溶液中加入含有相同离子的易 溶性强电解质，使弱酸或弱碱的解离度降低的现象 称为同离子效应。 例题
若在醋酸溶液中加入不含相同离子的强电解 质： + H O A H O + 3 + HAc 2 由于离子强度I增大，导致溶液中离子间 的相互作用增大，使HAc的解离度略有增大。 这种效应称为盐效应。 解释：
不同温度下，纯水的pH值： 25℃时，Kw＝1.0×10－14，pH=7.00 T＞25 ℃， Kw ＞ 1.0×10－14， [H+] ＞1.0×10-7， pOH=-lg[OH-] 判断题：pH＜7的溶液一 水溶液： 定是酸性溶液。 K [ H][ OH ] W pH＜7.00
两边取负对数， pK pH pOH W
25℃时，pH+pOH=14
返回
第三节
弱酸弱碱电离平衡
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 （二）一元弱碱在水中的质子转移平衡 （三）共轭酸碱对的Ka与Kb之间的关系 （四）多元弱酸(碱)在水溶液中的质子转移 平衡 （五）质子转移平衡的移动
（六）酸碱水溶液中相关离子浓度的计算
返 回
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 一元弱酸HB在水中的质子转移平衡反应式： HB＋H2O＝H3O＋＋B－ 在一定温度下，Ki与 [H O ] [ B ] 3 Ki [H2O ]为常数。 [HB] [H 2O] [H ][B ] Ka [HB] Ka称为酸的质子转移平衡常数，酸的解离平衡 常数，简称酸常数。其大小与酸本身的性质、温度 有关。T增大，酸常数如何变化？ Ka越大，酸越容易失去质子，酸的酸性越强。 问题：是否溶液的酸度也越强？
+ NH H O 3 2
+ H O Ac 3 +
在氨水溶液中加入NH4Cl；
+ NH + 4 OH
这种在弱酸或弱碱水溶液中加入含有相同离子的易 溶性强电解质，使弱酸或弱碱的解离度降低的现象 称为同离子效应。 例题
若在醋酸溶液中加入不含相同离子的强电解 质： + H O A H O + 3 + HAc 2 由于离子强度I增大，导致溶液中离子间 的相互作用增大，使HAc的解离度略有增大。 这种效应称为盐效应。 解释：
不同温度下，纯水的pH值： 25℃时，Kw＝1.0×10－14，pH=7.00 T＞25 ℃， Kw ＞ 1.0×10－14， [H+] ＞1.0×10-7， pOH=-lg[OH-] 判断题：pH＜7的溶液一 水溶液： 定是酸性溶液。 K [ H][ OH ] W pH＜7.00
两边取负对数， pK pH pOH W
25℃时，pH+pOH=14
返回
第三节
弱酸弱碱电离平衡
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 （二）一元弱碱在水中的质子转移平衡 （三）共轭酸碱对的Ka与Kb之间的关系 （四）多元弱酸(碱)在水溶液中的质子转移 平衡 （五）质子转移平衡的移动
（六）酸碱水溶液中相关离子浓度的计算
返 回
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 一元弱酸HB在水中的质子转移平衡反应式： HB＋H2O＝H3O＋＋B－ 在一定温度下，Ki与 [H O ] [ B ] 3 Ki [H2O ]为常数。 [HB] [H 2O] [H ][B ] Ka [HB] Ka称为酸的质子转移平衡常数，酸的解离平衡 常数，简称酸常数。其大小与酸本身的性质、温度 有关。T增大，酸常数如何变化？ Ka越大，酸越容易失去质子，酸的酸性越强。 问题：是否溶液的酸度也越强？
酸碱平衡课件ppt.ppt
呼吸加深加快
CO2排出↑
㈢组织细胞的调节作用
K＋ Na＋
ClH＋
H＋
HCO3- K＋
H＋
H＋
Na＋
K＋
Na＋
组织细胞
㈣肾脏的调节
肾脏通过排酸（H＋或固定酸）以及重吸 收碱（HCO3－）对酸碱平衡进行调节
近曲小管泌H＋和对NaHCO3的重吸收 调
节 方
远曲小管泌H＋和对NaHCO3的重吸收
式 近曲小管上皮细胞泌NH4＋
实际碳酸氢盐(actual bicarbonate, AB)
隔绝空气的血标本在实际状态下测得的HCO3-含量
✓ 受呼吸和代谢两方面的影响
✓AB,SB 同时升高
代谢性碱中毒
✓AB,SB 同时降低
代谢性酸中毒
• AB＞ SB，CO2潴留
呼吸性酸中毒
• AB＜ SB，CO2排出过多 呼吸性碱中毒
㈣缓冲碱（buffer base, BB）
H2O
H＋ ＋ Buf -
H2CO3 HBuf
缓冲作用即刻发生，HCO3- ↑↑
细胞内外离子交换的缓冲作用
K+ H+
2-4小时起作用，易引起低钾血 症
肺的调节
H＋↓ 外周化学感受器
呼吸中枢 抑制
呼吸频率幅度↓
CO2排出↓
pH↓
[HCO3-]↑ [H2CO3]↑
PaCO2 ↑
✓作用迅速，24小时达高峰 ✓代偿作用极限：PaCO2↑至55mmHg
近曲小管和集合管泌H＋、重吸收HCO3－
毛细血管 K＋
近曲小管上皮细胞 Na＋
Na＋H＋＋ HCO3－ H2CO3
CA
H2O＋CO2
肾小管腔 集合管上皮细胞
酸碱平衡环境化学原理.ppt
在实际中，加入的酸量与相应的重点有关。 如用甲基橙为指标剂判断终点（pH约），此 时所得的结果称为甲基橙碱度。
由于甲基橙碱度包含总碱度所定义的所 有碱性物质，故甲基橙碱度实际上就是总 碱度。其化学反应的计量关系式如下：
H+ + OH-
2H+ + CO32H+ + HCO3-
H2O H2CO3
H2CO3
CO2(aq) + H2O
H2CO3 pK0
H2CO3*
HCO3- + H+ pKa1
HCO3-
CO32- + H+ pKa2
在水体碳酸盐平衡体系中，H2CO3*、HCO3-、
CO32-三种形态浓度比率
、0
和
1
为：
分别可表达
2
0 = [H2CO3* ]/{[H2CO3* ]+[HCO3- ]+[CO32-]}
天然水体的pH值一般在6-9之间，对 于一般水体，其pH一般变化较小，这表 明天然水体具有一定的缓冲能力，是一个 缓冲体系。一般情况下，各种碳酸化合物 是控制水体pH值的主要因素，即起主要 的酸碱缓冲作用，次要因素包括腐殖质及 磷酸盐等。
对于碳酸水体系，当时，可以只 考虑一级碳酸平衡，故其pH值可由 下式确定：
■ 水中碳酸平衡关系
水体碳酸物质存在着4种化合态(形态)： CO2、H2CO3、HCO3-和CO32实 际 上 ， 天 然 水 体 中 H2CO3 含 量 极
低，主要是溶解性的CO2，因此常把水中 的CO2和H2CO3合并为H2CO3*。
水中H2*CO3（CO2）—HCO3—CO32-体系可用下面的反应和平衡 常数(25℃)表示：
由于甲基橙碱度包含总碱度所定义的所 有碱性物质，故甲基橙碱度实际上就是总 碱度。其化学反应的计量关系式如下：
H+ + OH-
2H+ + CO32H+ + HCO3-
H2O H2CO3
H2CO3
CO2(aq) + H2O
H2CO3 pK0
H2CO3*
HCO3- + H+ pKa1
HCO3-
CO32- + H+ pKa2
在水体碳酸盐平衡体系中，H2CO3*、HCO3-、
CO32-三种形态浓度比率
、0
和
1
为：
分别可表达
2
0 = [H2CO3* ]/{[H2CO3* ]+[HCO3- ]+[CO32-]}
天然水体的pH值一般在6-9之间，对 于一般水体，其pH一般变化较小，这表 明天然水体具有一定的缓冲能力，是一个 缓冲体系。一般情况下，各种碳酸化合物 是控制水体pH值的主要因素，即起主要 的酸碱缓冲作用，次要因素包括腐殖质及 磷酸盐等。
对于碳酸水体系，当时，可以只 考虑一级碳酸平衡，故其pH值可由 下式确定：
■ 水中碳酸平衡关系
水体碳酸物质存在着4种化合态(形态)： CO2、H2CO3、HCO3-和CO32实 际 上 ， 天 然 水 体 中 H2CO3 含 量 极
低，主要是溶解性的CO2，因此常把水中 的CO2和H2CO3合并为H2CO3*。
水中H2*CO3（CO2）—HCO3—CO32-体系可用下面的反应和平衡 常数(25℃)表示：
酸碱平衡及酸碱滴定法.pptx
(1) 先选参考水平(大量存在,参与质子转移的物质)。参考 水平 在质子条件平衡式中不会出现。
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
第4页/共119页
例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
第5页/共119页
碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
(2) 将参考水平得质子后的形式写在等式的左边，失质子 后的
形式写在等式的右边. (3) 有关浓度项前乘上得失质子数，总的得失质子的物质
的量
第23页/共119页
例: 一元弱酸(HA)水溶液的质子条件式： 确定参考水平(Zero Level): H2O,
酸 HAc
质子 + 碱 H+ + Ac－
共轭酸碱对
第3页/共119页
关于共轭酸碱对的例子(p46)
酸
共轭碱 + 质子
HF
H
2P
O
4
H6Y2+
NH4+
F-
+
H+
H
P
O
24
+
H+
酸 碱
H5Y+
+
H+
半 反
NH3
+
H+
应
结论：酸碱可以是阳离子、阴离子、中性分子。
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例: HAc在水中的离解反应（p47）
半反应1:
HAc
Ac- + H+
半反应2: H+ + H2O
总反应: HAc + H2O
简写为:
HAc
H3O+ Ac- + H3O+ Ac- + H+
在这里，溶剂水起到碱的作用！ 结论：酸碱反应的实质是质子转移
第5页/共119页
碱(NH3)在水溶液中的离解反应:
NH3 + H+ H2O
生理学课件酸碱平衡
肺部疾病对酸碱平衡影响
1 2
慢性阻塞性肺疾病（COPD）
COPD患者由于气道受阻和肺泡弹性降低，导致 肺泡通气量减少，CO2排出受阻，容易引发呼吸 性酸中毒。
支气管哮喘
支气管哮喘发作时，气道痉挛导致通气障碍， CO2排出减少，同样可能引发呼吸性酸中毒。
3
肺水肿
肺水肿时，肺泡内液体增多，影响肺泡通气量， 使CO2排出减少，可能导致酸碱失衡。
感谢观看
生理意义
磷酸盐缓冲系统在细胞内液和细胞外液中均存在，对于维 持细胞内外酸碱平衡具有重要作用。
蛋白质缓冲系统
要点一
组成
主要由血浆中的蛋白质，如白蛋白、 球蛋白等组成。
要点二
作用机制
蛋白质分子中含有许多可解离的酸性 或碱性基团，这些基团在不同pH值 下可发生解离或结合H+，从而起到 缓冲作用。当体内酸度增加时，蛋白 质分子中的碱性基团结合H+，当体 内碱度增加时，酸性基团则释放出 H+。
诊断与治疗原则和方法
诊断方法和步骤
病史采集
详细询问患者病史，包 括症状、体征、既往病
史等。
体格检查
全面检查患者身体状况 ，特别注意呼吸、心率
、血压等生命体征。
实验室检查
通过血液、尿液等样本 的化验分析，了解酸碱
平衡状况。
影像学检查
根据病情需要，选择适 当的影像学检查方法，
如X线、CT等。
治疗原则和方法
代谢性碱中毒
原发性增多
由于细胞外液中HCO3-增加或H+丢 失导致，常见原因有胃液丧失过多、 碱性物质摄入过多等。
继发性减少
临床表现
轻度代谢性碱中毒可无明显症状，重 症患者可出现躁动、兴奋、嗜睡、昏 迷等症状，严重者可出现呼吸浅慢、 手足搐搦、腱反射亢进等。
病理生理学-酸碱平衡PPT课件
呼吸调节
通过调节呼吸频率和深度，控制二氧化碳的排出 量，维持酸碱平衡。
饮食调节
合理摄入含碱性或酸性物质的食物，如蔬菜、水 果、肉类等，有助于调节酸碱平衡。
ABCD
肾脏调节
肾脏通过排泄酸性或碱性物质，调节尿液的pH 值，维持酸碱平衡。
药物治疗
在特定情况下，医生会开具适当的药物来调节体 内酸碱平衡。
酸碱平衡与饮食调节
治疗
治疗原则是除去病因， 减少碱性物质的摄入，
补充酸性物质等。
酸碱平衡紊乱的分类
根据病因分类
根据程度分类
分为代谢性酸中毒、呼吸性酸中毒、 代谢性碱中毒和呼吸性碱中毒。
分为轻度、中度和重度酸碱平衡紊乱。
根据pH值变化分类
分为高酸血症、高碱血症、正常酸血 症和正常碱血症。
03 酸碱平衡与疾病的关系
酸碱平衡与心血管疾病
酸碱平衡与肾脏疾病
总结词
酸碱平衡失调可引发肾脏疾病，如肾 结石、肾功能不全等。
详细描述
肾脏是维持酸碱平衡的重要器官，酸 碱平衡失调会导致肾脏负担加重，引 发肾脏疾病。
总结词
酸碱平衡失调可影响肾脏疾病的进展。
详细描述
对于已患有肾脏疾病的个体，酸碱平 衡失调可能加速疾病进展，导致肾功 能恶化。
酸碱平衡与消化系统疾病
酸碱平衡的重要性
酸碱平衡是维持正常生理功能的重要 基础，一旦失衡可能导致一系列生理 功能紊乱，甚至危及生命。
酸碱平衡对于维持骨骼代谢、肌肉收 缩、神经传导等生理过程具有重要作 用，对于预防和治疗某些疾病也具有 重要意义。
酸碱平衡的调节机制
肾脏是调节酸碱平衡的主要器官，通过排泄和重吸收作用调节尿液的pH 值，维持体内酸碱平衡。
第六章 酸碱平衡
第三节
弱酸弱碱电离平衡
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 （二）一元弱碱在水中的质子转移平衡 （三）共轭酸碱对的Ka与Kb之间的关系 （四）多元弱酸(碱)在水溶液中的质子转移 平衡 （五）质子转移平衡的移动
（六）酸碱水溶液中相关离子浓度的计算
返 回
（一）一元弱酸在水中的质子转移平衡 一元弱酸HB在水中的质子转移平衡反应式： HB＋H2O＝H3O＋＋B－ 在一定温度下，Ki与 [H3O ] [B ] Ki [H2O ]为常数。 [HB] [H2O] [H ] [B ] Ka [HB] Ka称为酸的质子转移平衡常数，酸的解离平衡 常数，简称酸常数。其大小与酸本身的性质、温度 有关。T增大，酸常数如何变化？ Ka越大，酸越容易失去质子，酸的酸性越强。 问题：是否溶液的酸度也越强？
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（四）多元弱酸(碱)在水溶液中的质子转移平衡 特点：在水溶液中的解离是分步进行的。
H3P O4 + H2O H2P O4- + H2O HP O42- + H2O
H3O H3O
+
+
H2P O4HP O423P O4
H3O+ +
+
+
[H2 PO4 ][H3O ] Ka1 6.92103 [H3PO4 ]
K W [H ] ([H ] [B ]) KW [B ] [H ] (4) [H ]
KW [H ] ([H ] ) [H ] 将(4)代入(1)中，K a KW c ([H ] ) [H ] K a K W 化简：K a c K a [H ] [ H ]2 K W [H ]
《酸碱平衡》PPT课件
再如：当 PaCO2 原发性升高，发生呼吸 性酸碱失衡时，肾脏通过减少对（HCO3- ） 的排出，让 〔HCO3- / PaCO2 〕 的比值维持 在 20/1附近。
如：（HCO3-）代偿性
（PaCO2）原发性
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20
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或是当 PaCO2 原发性减少，发生呼吸 性酸碱失衡时，肾脏通过多排 （HCO3-）， 使血 （HCO3-）减少，让〔 HCO3- / PaCO2〕 的比值维持在 20/1附近。
酸碱平衡
（时间：1小时40分钟）
昆医附一院 麻醉科 吴洪翔
精选ppt
1
2
授课目录： 1. 基础知识的复习 2. 调节酸碱平衡的方式 3. 血气报告的实例阅读 4. 酸碱平衡与电解质平衡的关系
精选ppt
2
一、基础知识的复习 1. 酸碱的定义:
酸：能释放 H+ 的物质。
碱：可接受 H+ 的物质。
精选ppt
代酸并呼碱 PH=6.1+log 18/0.03 × 30
=6.1+log 20/1 =6.1+1.3 =7.4
代碱并呼酸 PH=6.1+log 36/0.03 ×60
=6.1+log 20/1 =6.1+1.3 =7.4
精选ppt
8
8
在公式 PH=PK+log ——H—CO—3 -— 中，
a ·PaCO2
精选ppt
17
17
通过代偿，若PH在 7.35-7.45 之间，为 代偿完全的酸碱紊乱，称“血症”。
通过代偿，若PH在 7.35-7.45 以外，为 代偿不完全的酸碱失衡，称“中毒”。
如：代谢性酸中毒时，因（HCO3-）减少。
《大学分析化学教学课件》5-1酸碱平衡
THANKS
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质量作用定律
质量作用定律是描述化学反应速率与反应物浓度关系的定律，在酸 碱平衡中，反应速率与反应物浓度之间也存在类似的关系。
电离平衡
电离平衡是描述弱电解质在水中离解程度的一种平衡状态，弱酸或 弱碱的电离平衡受到质子转移的影响。
缓冲溶液
缓冲溶液是一种能够抵抗外来少量强酸或强碱而保持自身pH值基本 不变的溶液，其原理是利用了酸碱对的缓冲作用。
3. 观察并记录酸碱反应过程 中的现象；
4. 根据实验数据计算酸碱反 应的平衡常数。
实验结果和实验结论
实验结果：通过实验测定不同条 件下的酸碱反应平衡常数，可以
得出以下结论
1. 酸碱反应的平衡常数与温度 有关，温度越高，平衡常数越大；
2. 酸碱反应的平衡常数与浓度 有关，浓度越大，平衡常数越大；
实验结果和实验结论
01
3. 在一定条件下，酸碱反应可以达到平衡状态，此 时反应物和生成物的浓度不再发生变化。
02
实验结论：通过本实验的研究，可以得出以下结论
03
1. 酸碱反应是一种可逆反应，存在平衡状态；
实验结果和实验结论
2. 酸碱反应的平衡常数与温度、浓度 等因素有关；
3. 通过实验测定不同条件下的酸碱反 应平衡常数，可以了解酸碱反应的规 律和特点。
《大学分析化学教学 课件》5-1酸碱平衡
目录
• 酸碱平衡的基本概念 • 酸碱平衡的移动 • 酸碱平衡的计算 • 酸碱平衡的应用 • 酸碱平衡的实验研究
01
酸碱平衡的基本概念
酸和碱的定义
酸
在水溶液中能电离出氢离子（H+） 的物质。酸具有给出质子的能力， 能与碱发生中和反应。
碱