缓冲溶液PPT课件
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缓冲溶液专题教育课件
pH 4.75 lg 0.045 4.75 0.26 5.01 0.025
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值： 加入NaOH后，溶液中Ac-旳量增多，HAc旳量降低，所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66，
反应后：
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少？ （3）加入100ml水后，溶液旳pH值是多少？
（已知HAc pKa=4.75）
解 ： （ 1 ） 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 ： 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc，所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值： 加入NaOH后，溶液中Ac-旳量增多，HAc旳量降低，所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66，
反应后：
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少？ （3）加入100ml水后，溶液旳pH值是多少？
（已知HAc pKa=4.75）
解 ： （ 1 ） 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 ： 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc，所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
《缓冲溶液的配制》课件
《缓冲溶液的配制》PPT 课件
缓冲溶液的定义和作用
缓冲溶液的配制原理
1 Le Châtelier's Principle
缓冲溶液的配制利用勒夏特列原理，通过向溶液中添加酸和碱来控制氢离子浓度。
2 Buffering Capacity
缓冲溶液的配制要考虑缓冲容量，即溶液对外部酸碱的抵抗能力。
3 Optim al pH R ang e
浓度的准确性
使用准确的仪器和称量方法来控制酸碱的浓度。
污染的风险
注意避免外部污染物的进入，保持实验环境的清洁。
总结和展望
缓冲溶液的配制是实验和应用中重要的一环，掌握配制原理和方法可以提高 实验可重复性和结果的准确性。
选择稳定性较好且能长期保存的缓冲剂。
缓冲溶液的配制方法
1
选择适当的酸和碱
2
选择能够在所需pH范围内起作用的酸和
碱。
3
逐步添加酸和碱
4
逐步添加酸和碱，同时测量和调整pH值， 直到达到目标值。
确定所需pH 值
根据实验需求或应用要求确定所需的目 标pH值。
按照配方计算浓度
根据所选缓冲剂的配方计算所需的酸和 碱的浓度。
常用的缓冲剂配方示例
缓冲剂 磷酸盐缓冲液 醋酸/醋酸钠缓冲液 三氢氧化铝/氢氧化 铵缓冲液
pH范围 5.8- 8.0 3.6- 5.6 6.9- 11.1
酸 N aH2PO 4 醋酸 三氢氧化铝
碱 N a2HPO 4 醋酸钠 氢氧化铵
缓冲溶液的质量控制和常见问题
pH 值的准确性
确保使用准确的pH计仪器测量pH值。
在选择缓冲剂时需要考虑所需的最佳pH范围，以满足实验或应用的要求。
选择缓冲剂的考虑因素
缓冲溶液的定义和作用
缓冲溶液的配制原理
1 Le Châtelier's Principle
缓冲溶液的配制利用勒夏特列原理，通过向溶液中添加酸和碱来控制氢离子浓度。
2 Buffering Capacity
缓冲溶液的配制要考虑缓冲容量，即溶液对外部酸碱的抵抗能力。
3 Optim al pH R ang e
浓度的准确性
使用准确的仪器和称量方法来控制酸碱的浓度。
污染的风险
注意避免外部污染物的进入，保持实验环境的清洁。
总结和展望
缓冲溶液的配制是实验和应用中重要的一环，掌握配制原理和方法可以提高 实验可重复性和结果的准确性。
选择稳定性较好且能长期保存的缓冲剂。
缓冲溶液的配制方法
1
选择适当的酸和碱
2
选择能够在所需pH范围内起作用的酸和
碱。
3
逐步添加酸和碱
4
逐步添加酸和碱，同时测量和调整pH值， 直到达到目标值。
确定所需pH 值
根据实验需求或应用要求确定所需的目 标pH值。
按照配方计算浓度
根据所选缓冲剂的配方计算所需的酸和 碱的浓度。
常用的缓冲剂配方示例
缓冲剂 磷酸盐缓冲液 醋酸/醋酸钠缓冲液 三氢氧化铝/氢氧化 铵缓冲液
pH范围 5.8- 8.0 3.6- 5.6 6.9- 11.1
酸 N aH2PO 4 醋酸 三氢氧化铝
碱 N a2HPO 4 醋酸钠 氢氧化铵
缓冲溶液的质量控制和常见问题
pH 值的准确性
确保使用准确的pH计仪器测量pH值。
在选择缓冲剂时需要考虑所需的最佳pH范围，以满足实验或应用的要求。
选择缓冲剂的考虑因素
医学基础化学缓冲溶液优秀课件
影响pH计算值与实验值差异的因素：
1、温度 温度变化可引起活度因子 改变； 水的离子积Kw随温度的升高而增大；温度 变化使共轭酸的Ka改变。总之，温度对pH 值的影响比较复杂，不再深入讨论。
2、缓冲比 当Ka 一定时，pH值随缓冲比的 变化而变化。
H2O
平衡右移
H+
+
Ac–+ H2O
HAc + OH–
抗酸成分
anti-acid mechanism
anti-base mechanism
HAc + H2O
抗碱成分
平衡右移
H3O+ + Ac–
+ OH–
H2O
4.2 缓冲溶液pH值的计算
缓冲溶液pH值的近似计算公式 以HB-NaB组成的缓冲体系为例：
NH4+ (aq) + OH-(aq) 0.200
加HCl后 0.150-0.0020
0.200+0.0020
平衡浓度 0.150-0.0020-x
0.200+0.0020+x x
(0.202x)x1.8105 0.148x
x1.3105 c(OH)1.3105moL l1
pOH 4.89 pH9.11
7.4 7.5 ~ 8.0
~ 7.6 8.3 ~ 8.4
4.1 缓冲溶液(buffer solution)及缓冲机制
实验：
加入1滴(0.05ml) 1mol·L-1 HCl
50ml NaCl 0.20mol·L-1 pH = 7
pH = 3
50ml HAc-NaAc (均为0.10mol·L-1)
式中pKa ：共轭酸酸常数的负对数 [B–]、[HB]：平衡浓度 [B–] / [HB]：缓冲比， [B–]+[HB]：总浓度
缓冲溶液的课件PPT
缓冲溶液的应用
• 碳酸氢盐缓冲对在血液中的缓冲能力最大。碳酸氢盐缓冲对在血 液中存在如下平衡：
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
肺
肾
当体内物质代谢生成酸性物质时，平衡逆向进行，可
通过加快肺部呼吸吐出 CO2； 当体内碱性物质增多并进入血浆时，平衡正向进行，则由肺
部控制对 CO2 的呼出，以及由肾脏加速对HCO3-的排泄，进 一步保持血浆的 pH 恒定。
缓冲溶液的酸碱性
• 任何缓冲溶液的缓冲能力都有一定的限度。常用缓冲 容量来表示缓冲溶液的缓冲能力。
• 缓冲容量：使1L（或1ml）缓冲溶液的pH值改变1个单 位所需加入的强酸或强碱的量。
• 影响因素: ➢ 缓冲比（c共轭酸/c共轭碱）一定时，总浓度（c共轭酸+c共轭
碱）越大，抗酸抗碱成分越多，缓冲容量也越大。 ➢ 总浓度一定时，缓冲比为1，缓冲容量最大；反之，
H2PO4- – HPO42- , HCO3- – CO32- …
缓冲溶液的作用原理
• 缓冲溶液的作用原理：（以HAc-NaAc缓冲系为例）
弱电 解质
强电 解质
NaAc → Na+ + Ac- (存在大量Ac-) HAc ⇌ H+ + Ac-
缓冲溶液的作用原理
• 缓冲溶液的作用原理：（以HAc-NaAc缓冲系为例）
pH pKa lg [Ac ] pKa lg CAc
[ HAc ]
CHAc
0.01* 0.1
4.75 lg
0.04 0.03* 0.1
0.04
4.27
缓冲溶液的酸碱性
• 例的2pH计值算。由（0.已10知m，olN/LHN3H的4CKlb及= 01..2705×m1o0l-/5L）N。H3 构成的缓冲溶液
【北京大学】《基础化学》第三章 缓冲溶液--比赛课件
§3.3 缓冲容量
衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度。
使单位体积的缓冲溶液的pH值改变1个单位
时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的
量。符号β。
β n pH
[HB][B ] β 2.303
c
（c=[HB]+[B-]）
北京大学
《基础化学》
影响缓冲容量的因素
β 2.303 [HB][B ] c
当缓冲比（[B-]/[HB]）一定时，缓冲溶浓的 总浓度越大，缓冲容量越大。
选择适当的缓冲系 共轭酸的pKa值约等于需控制的pH值
缓冲溶液要有足够的总浓度 c≈0.05~0.2 mol·L-1
北京大学
《基础化学》
例1、欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选用下 列何种弱酸或弱碱和它们的共轭碱或共轭酸 来配制。
A. NH3·H2O（Kb=1×10-5） B. HAc（Ka=1.8×10-5） C. HCOOH（Ka=1×10-4） D. HNO2（Ka=6×10-1）
△pH：-0.09
能够抵制外加少量酸、碱或稀释，而保持溶 液的pH值不发生明显改变的作用，叫缓冲作 用。具有缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。
北京大学
《基础化学》
一、缓冲溶液的组成
抗酸成分（共轭碱） 抗碱成分（共轭酸） 缓冲系或缓冲对
三种类型： 弱酸及其对应的盐
(HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3) 弱碱及其对应的盐
《基础化学》
第三章 缓冲溶液
Buffer Solution
§3.1 缓冲作用 §3.2 缓冲溶液的pH值 §3.3 缓冲容量
北京大学
《基础化学》
§3.1 缓冲作用
lL 纯水
lL
pH7.0
第04章 缓冲溶液 基础化学教学课件
d na(b)
V dpH
＝2.303×[HB][B-]/c总 2.303× ]/c
= 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]×c总 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]× 1. 影响β的因素：c总和缓冲比（b/a）。 影响β的因素： 总和缓冲比（b/a）。 2. 由于 缓冲比影响缓冲溶液的pH值，所以缓 缓冲比影响缓冲溶液的pH值 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化 值的变化而变化。 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
缓冲容量与缓冲比的关系
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
[Ac-] mol·L-1 [HAc] mol·L-1 缓冲比 c总 mol·L-1 β mol·L-1·pH-1
0.095 0.09 0.05 0.01 0.005
0.005 0.01 0.05 0.09 0.095
19∶1 ∶ 9∶1 ∶ 1∶1 ∶ 1∶9 ∶ 1∶19 ∶
第三节 缓冲容量和缓冲范围
3. 缓冲容量与pH的关 缓冲容量与pH pH的关 系 曲线(2)和(3)表明 曲线(2)和(3)表明： 表明： 相同缓冲系，缓冲 相同缓冲系， 溶液的总浓度愈大， 溶液的总浓度愈大， 其β值愈大。 值愈大。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
无最高点的强酸或 强碱体系也有缓冲 能力， 能力，但与典型的 缓冲溶液有区别： 缓冲溶液有区别： 典型的缓冲溶液能 抗稀释，有缓冲对， 抗稀释，有缓冲对， 具有抗酸抗碱机理。 具有抗酸抗碱机理。
第一节 缓冲溶液及缓冲机制
一、缓冲溶液及其组成
实验：样品 ， 实验：样品1，1L 0.10mol·L-1NaCl溶液 溶液 样品2，1L 含HAc和NaAc均为 样品 ， 和 均为0.10mol的溶液 的溶液 均为 操作：分别加入0.010mol强酸（HCl） 强酸（ 操作：分别加入 强酸 ） 观察现象： 值的变化 观察现象：pH值的变化 结论： 混合溶液有抵抗外来少量强酸、 结论：HAc和NaAc混合溶液有抵抗外来少量强酸、 和 混合溶液有抵抗外来少量强酸 强碱而保持pH值基本不变的能力 值基本不变的能力。 强碱而保持 值基本不变的能力。
大专无机化学课件-缓冲溶液
-0.003
-0.008
学习缓冲溶液的意义
科学研究、工业生产等许多情况下需要 控制反应体系的pH值范围。 人体内的各种体液都具有一定的pH值范 围，如正常人血液的pH值范围为7.35～ 7.45 。 细胞正常生理环境、生物体内酶催化反 应等需要稳定的pH值环境。
缓溶液pH的计算
同理，由一元弱碱BOH和相应的盐BM组成缓冲 溶液，其中碱和盐的浓度分别为c(碱)和c(盐)，则 该溶液的pH为
c '(OH ) K a
c ( 碱) c(盐)
c ( 碱) c(碱) pOH=- lg K b - lg =pK b - lg c(盐) c(盐)
缓冲溶液pH的计算
由一元弱酸HA和相应的盐MA组成缓冲溶液，其 中酸和盐的浓度分别为c(酸)和c(盐)，则该溶液的 pH为？
c(酸) c '(H ) K a c(盐)
c (酸) c(酸) pH=- lg K a - lg =pK a - lg c (盐) c(盐)
计算一元弱酸及其盐组成的缓冲溶液的通式
不要求推导和具体计算
缓冲溶液的特性
缓冲溶液本身的pH主要取决于弱酸或弱碱的离解 常数 温度对离解常数有影响，故也对缓冲溶液的pH有 影响 缓冲溶液的浓度越大，加入少量酸碱后，其 c(酸)/c(盐) 【或c(碱)/c(盐)】的变化小，pH变化 也就越小 c(酸)/c(盐) 【或c(碱)/c(盐)】接近1时缓冲能力最 大，0.1< c(酸)/c(盐)<10时也有缓冲能力
缓冲溶液的特性
只有外加酸碱的量与缓冲对的量相比较小 时，才有缓冲作用 只能在Kaθ±1的范围内发挥作用 在一定范围内加水稀释时，由于缓冲比不 变，缓冲溶液pH值计算结果不变，实际pH 值有微小改变。 稀释过度，缓冲系物质的浓度不足，溶液 丧失缓冲能力。
第七章第四节《缓冲溶液》PPT课件
Байду номын сангаас
6
.
二、缓冲溶液的组成和类型
1.缓冲溶液的组成： 缓冲溶液一般由两种化合物组成，分别
称为抗酸成分和抗碱成分。抗酸成分和抗碱 成分构成一个缓冲对，也可称为缓冲系。
7
.
二、缓冲溶液的组成和类型
2. 缓冲溶液的类型
第一类 弱酸及其对应的盐
例如：
CH3COOH－CH3COONa H2CO3 － NaHCO3
缓冲溶液
缓冲溶液
学习目标
1. 掌握缓冲溶液的定义； 2. 掌握缓冲溶液的组成和类型； 3. 缓冲溶液在医学中的意义
2
.
人体中常见体液的pH
体液
血液 成人胃液 唾液 胰液 小肠液
pH
7.35-7.45 0.9-1.5
6.35-6.85 7.5-8.0 7.6左右
体液
大肠液 乳汁 泪液 尿液 脑脊液
pH 变化
7/
3 减小
11 增大
5
/
5 基本 不变
5
4
.
一、 缓冲溶液的定义
缓冲作用：
像CH3COOH -CH3COONa一样，能够对抗 外来少量酸、少量碱而保持溶液pH值基本 不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的 溶液称为缓冲溶液。
例如CH3COOH－CH3COONa溶液。
5
.
弹簧是用来缓冲外力的； 缓冲溶液是缓冲pH值的。 缓冲溶液为什么具有抗酸和抗碱的作用？
15
.
谢谢！
THANK YOU！
16
.
13
.
碳酸-碳酸氢盐缓冲系
OH _
CO2 + H2O
H2CO3
_
6
.
二、缓冲溶液的组成和类型
1.缓冲溶液的组成： 缓冲溶液一般由两种化合物组成，分别
称为抗酸成分和抗碱成分。抗酸成分和抗碱 成分构成一个缓冲对，也可称为缓冲系。
7
.
二、缓冲溶液的组成和类型
2. 缓冲溶液的类型
第一类 弱酸及其对应的盐
例如：
CH3COOH－CH3COONa H2CO3 － NaHCO3
缓冲溶液
缓冲溶液
学习目标
1. 掌握缓冲溶液的定义； 2. 掌握缓冲溶液的组成和类型； 3. 缓冲溶液在医学中的意义
2
.
人体中常见体液的pH
体液
血液 成人胃液 唾液 胰液 小肠液
pH
7.35-7.45 0.9-1.5
6.35-6.85 7.5-8.0 7.6左右
体液
大肠液 乳汁 泪液 尿液 脑脊液
pH 变化
7/
3 减小
11 增大
5
/
5 基本 不变
5
4
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一、 缓冲溶液的定义
缓冲作用：
像CH3COOH -CH3COONa一样，能够对抗 外来少量酸、少量碱而保持溶液pH值基本 不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的 溶液称为缓冲溶液。
例如CH3COOH－CH3COONa溶液。
5
.
弹簧是用来缓冲外力的； 缓冲溶液是缓冲pH值的。 缓冲溶液为什么具有抗酸和抗碱的作用？
15
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谢谢！
THANK YOU！
16
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13
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碳酸-碳酸氢盐缓冲系
OH _
CO2 + H2O
H2CO3
_
《缓冲溶液》PPT课件
CO2（溶解）+ H2O
K1
K2 H2CO3
H3O+ + HCO3-
CO2(g)(肺)
肾
当 HCO3--CO2 发 生 缓 冲 作 用 时 ， 肺 部 和 肾 脏 的 调节也在起着作用。当体内物质代谢不断生成二
氧化碳、硫酸、磷酸、乳酸、乙酰乙酸等酸性物
质时，HCO3-与H3O+离子结合生成CO2，平衡左 移，H2CO3浓度增大，而HCO3- 浓度降低。此时 可通过加快肺部呼吸吐出CO2，或通过血浆蛋白 质缓冲对和磷酸氢盐缓冲对与其作用，而使CO2 浓度降低；同时肾还可以减少对HCO3-的排泄而 使之得到补偿，以此来恒定血浆的pH 为。
p Hp Ka lgnn((H BB))
……(1) ……(2) ……(3)
例题
与3·H2O混合，求混合后溶液的pH值。
解:
K a ,N H 4 1 .7 1 5 0 － 1 1 4 0 5， p K a ,N H 4 1 4 － 4 .7 5 9 .2 5
pH=pKa +lg[[N NH H +43]]
共轭碱
抗酸作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例（与酸作用）
平衡向左移动
少量H+
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
NaAc
抗酸成分
Na+ + Ac-
抗碱作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例（与碱作用）：
平衡向右移动
少量OH-
HAc + H2O
抗碱成分
H3O+ + Ac-
NaAc
Na+ + Ac-
Na-蛋白质- H-蛋白质
医用基础化学 第四章 缓冲溶液(临床)公开课课件
Conjugate base
pKa( at 25℃)
HAc
Ac-
4.76
H2CO3 - NaHCO3
H2CO3
HCO3-
6.35
H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4
H2PO4-
2.16
Tris·HCl - Tris
Tris·H+
Tris
7.85
H2C8H4O4 - KHC8H4O4 NH4Cl - NH3
4.1.1The introduction of Buffer Solution and Buffer Process
纯水 （50ml）
0.100mol·L-1 HAc0.100mol·L-1 NaAc
溶液（50ml）
pH=7 pH‵=11
△ pH=4
△ pH=0.01
pH=4.74 pH‵=4.75
CH3NH3+Cl- - CH3NH2 NaH2PO4 - Na2HPO4
H2C8H4O4 HC8H4O4-
NH4+
NH3
CH3NH3+ CH3NH2
H2PO4-
HPO42-
2.89 9.25 10.63 7.21
Tris: Tris(Hydroxymethy)methanamin
NH2 HOH2C C CH2OH
CH2OH
Tris·HCl:
NH2H+.ClHOH2C C CH2OH
CH2OH
缓冲机制(Buffer process)
以HAc—Ac-缓冲系为例：
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
当加入少量强酸时消耗掉外来的H3O+，质子转移平衡左移， 而溶液的pH保持基本不变。
新缓冲溶液课件修4
• 思考： • （1）1L 0.2mol/L的H2CO3，加入0.1mol 的NaOH固体，溶解后混合液是否是缓冲溶 液？ • （2）1L 0.2mol/L的NH3，加入1L 0.2mol/L的HCl，混合后混合液是否是缓冲 溶液？
在实际应用中，往往还可采用酸碱反应 的生成物与剩余的反应物组成缓冲溶液。 如: 弱酸(过量) + 强碱：HAc(过量) + NaOH
(三)多元酸碱的共轭酸碱对：
如：NaHCO3－Na2CO3；NaH2PO4－Na2HPO4
二 缓冲溶液的缓冲机制 (Buffer Mechanism)
1. 抗酸机制
NaAc
Anti-Acid Mechenism
Na
+
+
HAc(大量) HCl (少量) H+ ＋ Ac-(大量) H+
2. 抗碱机制
弱碱(过量) + 强酸：NaAc(过量) + HCl 实际上,形成的仍然是共轭酸碱对的两种 物质。
第二节 缓冲溶液pH值的计算
以弱酸HA及其共轭碱NaA组成的缓冲溶液为例
NaA
Na+ + A-
HA
初始 cA 平衡 cA- [H+ ]
H+ + AcB [H+ ]
cB+ [H+ ]
[H ](c B [H ]) Ka c A - [H ]
(3)nB =100×0.2+10×0.1 =21mmol nA =100×0.10-10×0.10 =9mmol
21 pH=4.75+lg =5.12 9
•一升HAc-NaAc缓冲溶液中含有 0.10mol HAc和0.20mol NaAc(pKa=4.75) (4)向100ml该缓冲溶液中加入 100ml水后,溶液的pH值?
大一化学课件 第4章 缓冲溶液
[HAc] 0.3 mol L1 10 mL - 0.1 mol L1 10 mL＝0.1mol L1 20 mL
近似计算：pH
pK a
lg
[Ac - ] [HAc]
4.75 lg
0.05 mol L-1 0.1 mol L-1
＝4.45
准确计算： I 1 cizi 2 0.05mol L1 2
pppHHH pHpppKKKaaapKlglalgg[[[[H[[BHHlBBgBB-B--][]][]]]HBB- ]]
物质的同量离来子表效示应
同同同离离离子子子同效效效离应应应子效应＝＝＝pppK＝KKaaapKlgllaggccccccHBlHHBgBB-BB--
c BVc HVB
物质的量来表示
pH pKa2
lg
n (HPO 42- ) n (H2PO4 )
7.21 lg 1.0mmol 1.0mmol
7.21
4.2.2 缓冲溶液pH计算式的校正
pH
pK a
lg
a[B ] a[ HB]
pK a
lg
[B] (B) [HB] (HB)
pK a
lg
[B] [HB]
lg
(B) (HB)
NaHCO3 – Na2CO3 (HCO3- – CO32-）
H3PO4 – NaH2PO4 – Na2HPO4 (H3PO4 – H2PO4-) (H2PO4- – HPO42-)
因NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液的pH大于7, 所以不能抵 抗少量的强碱。 （ × ）
缓冲溶液就是能抵抗外来酸碱影响，保持pH绝对不变 的溶液。 （ × ）
pH
pK a
lg
[B- ] [HB]
基础化学缓冲溶液讲稿
第二节 缓冲溶液pH的计算
一、缓冲溶液pH的近似计算公式
1. 基本公式 Henderson—Hasselbalch方程式 弱酸(HB)及其共轭碱(B-)组成的缓冲溶液中
HB + H2O
H3O+ + B-
Ka
[H3O ][B] [HB]
pH＝pKa
+
lg
[B [ HB
] ]
＝pKa
+
lg
[ 共轭碱 [ 共轭酸
[HB] [B ]
0.5758 c总
第三节 缓冲容量和缓冲范围
三、缓冲范围
减小 max 减小
缓冲比： 1
1
10
10
1
1
pH : pH pKa -1 pH pKa pH pKa 1
• pH=pKa±1变化范围称为有效缓冲范围。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
缓冲容量 与pH的关系 （1）HCl+KCl （2）0.1 mol·L-1 HAc+NaOH （3）0.2 mol·L-1 HAc+NaOH （4）0.05 mol·L-1 KH2PO4+NaOH （5）0.05 mol·L-1 H2BO3+NaOH （6）NaOH+KCl
第四节 缓冲溶液的配制
设 V(NaAc) = x mL
pH
pKa
lg
V (Ac ) V (HAc)
4.50 4.756 lg x mL (1000 x) mL
V(A-c) 0.55
100m 0 LV(Ac)
则：
V(Ac-) = x mL = 355mL
V(HAc)= 1000mL - 355mL= 645mL
缓冲溶液PPT课件
但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。
2、 缓冲溶液的pH
一、缓冲溶液pH的计算公式 二、缓冲溶液pH的计算公式的校 正
一、缓冲溶液pH的计算公式*
以HB-NaB 表示缓冲系，溶液中存在如下质 子转移平衡：
HB + H2O NaB
H3O+ + BNa+ + B-
Ka
{b(H
3O )/b}{b(B{b(HB)/b}
n(B ) n(HB)
缓冲比：
[B- ] [HB]
b(B ) b(HB)
n(B ) n(HB)
由上式可得
缓冲溶液的pH值取决于弱酸的解离常数Ka及
[B]/[HB](缓冲比)。
1、缓冲溶液的pH值首先取决于弱酸的离解常数Ka
值，即主要取决于共轭酸的性质。 Ka值于温度有 关，所以温度对缓冲溶液的pH有影响。主要对Ka
3、缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量
任何缓冲溶液的缓冲能力都是有一定限度的 ，即当强酸或强碱超过一定量时，缓冲溶液的pH 将发生较大的变化，从而失去缓冲能力，因此缓 冲容量来衡量缓冲溶液的缓冲能力的大小。
缓冲容量定义为：
def dnb
V dpH
利用上式可以推导出缓冲容量的计算公式：
2.303
c(HA) c(A ) c(HA) c(A )
与水的KW均有影响。
2、其次取决于缓冲对浓度的比例---缓冲比， 当 pKa一定时，pH值随着缓冲比的改变而改变。缓冲 比为1时，pH = pKa。
3、当加入少量水稀释溶液时，缓冲溶液的缓冲比 不变，即缓冲溶液有一定的抗稀释能力。
3、 缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量 二、影响缓冲容量的因素 三、缓冲范围
2、 缓冲溶液的pH
一、缓冲溶液pH的计算公式 二、缓冲溶液pH的计算公式的校 正
一、缓冲溶液pH的计算公式*
以HB-NaB 表示缓冲系，溶液中存在如下质 子转移平衡：
HB + H2O NaB
H3O+ + BNa+ + B-
Ka
{b(H
3O )/b}{b(B{b(HB)/b}
n(B ) n(HB)
缓冲比：
[B- ] [HB]
b(B ) b(HB)
n(B ) n(HB)
由上式可得
缓冲溶液的pH值取决于弱酸的解离常数Ka及
[B]/[HB](缓冲比)。
1、缓冲溶液的pH值首先取决于弱酸的离解常数Ka
值，即主要取决于共轭酸的性质。 Ka值于温度有 关，所以温度对缓冲溶液的pH有影响。主要对Ka
3、缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量
任何缓冲溶液的缓冲能力都是有一定限度的 ，即当强酸或强碱超过一定量时，缓冲溶液的pH 将发生较大的变化，从而失去缓冲能力，因此缓 冲容量来衡量缓冲溶液的缓冲能力的大小。
缓冲容量定义为：
def dnb
V dpH
利用上式可以推导出缓冲容量的计算公式：
2.303
c(HA) c(A ) c(HA) c(A )
与水的KW均有影响。
2、其次取决于缓冲对浓度的比例---缓冲比， 当 pKa一定时，pH值随着缓冲比的改变而改变。缓冲 比为1时，pH = pKa。
3、当加入少量水稀释溶液时，缓冲溶液的缓冲比 不变，即缓冲溶液有一定的抗稀释能力。
3、 缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量 二、影响缓冲容量的因素 三、缓冲范围
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NH3•H2O
3. 缓冲溶液的选择和配制原则
1
选择合适的 缓冲对: pKa或pKb尽 量与所需pH 或pOH相等
或接近
2
配制的缓冲 溶液的总浓 度要适当: 0.05~0.5mol
/L
3
不能与反应 物或生产物
发生作用
4. 缓冲溶液的pH
酸性缓冲溶液的pH值
pH
=
pK
a－lg
C酸 C盐
同理可推碱性缓冲溶液的pOH值
p
O
H
=
p
Kb－l
g
c c
碱 盐
18
醋
酸
+HCl
+ +
指醋 示酸 剂钠
溶 液
+NaOH +水
实验现象表明，由HAc和NaAc组成的混合 溶液，当加入少量的酸、碱或纯水时，其 pH改变很小。
1. 缓冲溶液的定义
能够保持pH相对稳定 的作用称为缓冲作用， 这种具有缓冲作用的 溶液称为缓冲溶液。
2. 缓冲溶液的缓冲作用原理 原理
弱酸及其弱酸强 碱盐的缓冲作用
弱碱及其弱碱强 酸盐的缓冲作用
(1) 弱酸及其弱酸强碱盐的缓冲作用
以HAc-NaAc的缓冲溶液为例：溶液中有下列反应
H2O
外加
NaOH → OH‾ + Na+ +
在弱酸在及其
弱酸强碱盐
HAc
H+ + Ac‾
的缓冲溶液
中，弱酸根
NaAc → Na+ + Ac‾
离子是抗酸
外加
+
HCl → Cl‾ + H+
三、缓冲溶液
纯水+指示剂+
1
2mol/LHCl溶液
演示实验
1
2
纯水+指示剂+2mol/LNaOH溶液
演示实验
2
1
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LHCl溶 液
2
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 2mol/LNaOH 溶液
3
HAc+NaAc溶 液+指示剂+ 水
+
纯 水 指 示 剂
实验现象表明，纯水中加入少量的酸或碱， 其pH发生显著的变化；
第四节 缓冲溶液
1同离子效应2盐 Nhomakorabea应3
缓冲溶液
【学习目标】
1.掌握同离子效应的概念，熟悉其在工业上的应用； 2.了解盐效应对弱电解质解离的影响； 3.了解缓冲溶液的组成和缓冲作用的原理。
一、同离子效应
1. 演示实验
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙
2mL0.1mol/LHAc +2滴甲基橙+少量 NaAc (s)
成分，弱酸 是抗碱成分。
HAc
(2) 弱碱及其弱碱强酸盐的缓冲作用
以NH3•H2O-NH4Cl为例：溶液中有下列反应 H2O
外加
HCl → H+ + Cl‾
+
NH3•H2O
OH‾ + NH4+
NH4Cl → Cl‾ +
外加
NaOH → Na+ +
NH4+
+
OH‾
在弱碱及其 弱碱强酸盐 的缓冲溶液 中，弱碱是 抗酸成分, 弱碱强酸盐 是抗碱成分。
二、盐效应
在弱电解质溶液中加入与弱电解质不含相同离 子的易溶强电解质，使弱电解质的离解度增大， 这种作用称为盐效应。
例如:在0.10mol·L-1 HAc溶液中加入NaCl使其浓 度为0.10mol·L-1 ，则溶液中的[H+]由1.32×10-3mol/L 增大为1.82×10-3mol·L-1 ，HAc的解离度由1.32%增 大为1.82%。
结论：加入NaAc (s)的 那只试管颜色变浅。
2. 现象解释 HAc H+ + Ac ‾
平衡向左移动
NaAc → Na+ + Ac ‾
达到新平衡时，溶液中c (HAc)比原平 衡中c (HAc)大，即HAc的解离度降低了。
3. 定义
在弱电解质中，加入与 该弱电解质含有相同离 子的易溶强电解质，使 弱电解质的电离度减小 的现象。