医用基础化学缓冲体系
医用基础化学学习指导,附有详细答案
四章 缓冲溶液 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题解答 难题解析 [TOP]例4-1 计算pH=5.00，总浓度为0.20 mol·L -1的C 2H 5COOH(丙酸,用HPr 表示)- C 2H 5COONa 缓冲溶液中，C 2H 5COOH 和C 2H 5COONa 的物质的量浓度。
若向1 L 该缓冲溶液中加入0.010 mol HCl ，溶液的pH 等于多少？分析 ⑴ 用Henderson —Hasselbalch 方程式直接计算丙酸和丙酸钠的浓度。
⑵ 加入HCl 后，C 2H 5COOH 浓度增加, C 2H 5COONa 浓度减小。
解 ⑴ 查表4-1，C 2H 5COOH 的p K a = 4.87，设c (HPr) = x mol·L -1。
则c (NaPr) =（0.20-x ）mol·L -1pH ＝p K a +lg Pr)(H )Pr (-c c =4.87+lg 1-1L mol L mol )20.0(⋅⋅--x x =5.00解得 x = 0.085 即c (HPr) = 0.085 mol·L -1c (NaPr) = (0.20 - 0.085) mol·L -1 = 0.12 mol·L -1⑵ 加入0.050 mol HCl 后： pH ＝p K a +lg )HPr ()Pr (-n n =4.87+lg 0.010)mol (0.0850.010)mol (0.12+-=4.91 例4-2 柠檬酸（缩写H 3Cit ）常用于配制供培养细菌的缓冲溶液。
现有500 mL 的0.200 mol·L -1柠檬酸溶液，要配制pH 为5.00的缓冲溶液，需加入0.400 mol·L -1的NaOH 溶液多少毫升？ 分析 配制pH 为5.00的缓冲溶液，应选NaH 2Cit-Na 2HCit 缓冲系， NaOH 先与H 3Cit 完全反应生成NaH 2Cit ，再与NaH 2Cit 部分反应生成Na 2HCit 。
医用化学-缓冲溶液
缓冲对中的共轭碱发挥了抵抗外来强酸的作用， 因此称为抗酸成分。同理，缓冲对中的共轭酸发 挥了抵抗外来强碱的作用，因此称为抗碱成分。
对溶液进行适当稀释时，溶液的pH基本不变。 由于缓冲溶液中含有大量的抗酸成分和抗碱成分， 而且它们之间又存在质子转移平衡，因此可对抗 外来的少量强酸、强碱，使溶液的pH基本保持不 变。
c( NH 3 H 2 O) 0.10 9 . 25 lg 9.55 c( NH 4 ) 0.050
n( NH 3 )
例3-3 将100 mL 0.10 mol· L-1盐酸加入到300 mL 0.10 mol· L-1氨水中，求混合后溶液的pH， pK NH H = 4.75。 b 2O的 3· 解： HCl + NH3 NH4Cl n( 起始） 100×0.10 300×0.10 0 n( 剩余） 0 （300-100）×0.10 100×0.10 n ( HCl ) 由于 n( NH ＞ ，所以加入的 HCl完全与NH3反应生 3) 成NH4Cl，剩余的NH3与生成的NH4Cl组成一对缓 冲对。混合溶液中NH4+和NH3的浓度分别为：
三、缓冲作用原理 HAc和NaAc组成的缓冲体系中，存在下面 的解离式： ① NaAc
溶液中加入少量强酸时
Na+ + Ac-
+
HAc
H+
溶液中存在大量的Ac-，只有少量与H+发生反应， 达到平衡时[Ac-]略有增加，[HAc]略有减少，因 此溶液的pH几乎不变。
② HAc + H2O
H3O+ +通常将这两种成分称为缓冲对或缓冲系。 缓冲对就是共轭酸碱对，其中共轭碱能对抗 外来强酸称为抗酸成分（antacid ingredient），共轭酸能对抗外来强碱称为抗 碱成分（antalkaline ingredient）。
922902-医用化学-第四章 缓冲溶液
例：欲配制pH = 9.0的缓冲溶液 应选择NH3-NH4Cl体系, pKb = 4.74, pKa = 9.26
2.配制的缓冲溶液的总浓度要适当，总浓度太 低缓冲容量过小，总浓度太高，离子强度太大 或渗透压力过高而不适用也会造成试剂的浪费。 所以通常选用总浓度在0.05～0.2mol·L-1范围之 内。
3.计算所需缓冲系的量 通常使用相同浓度的弱酸及其共轭碱。
医学上广泛使用的缓冲溶液的配方列于表4－5 和表4－6，以便参考。
例:欲配置250ml的pH＝5.00的缓冲溶液，应在 125ml浓度为1.0mol/L的NaAC溶液中加入浓度 为6.0mol/L的HAC和H2O各多少ml。
（已知：Ka=1.8×10－5）
第二节 缓冲溶液的pH计算
缓冲溶液pH值的计算（弱酸弱碱同离子效应） 弱酸及其共轭碱：[H+]=Kac酸/c共轭碱 弱碱及其共轭酸： [OH-]=Kbc碱/c共轭酸
例：现有1.0L的缓冲溶液，内含0.01mol的 HAc和0.03mol的NaAc，计算该缓冲溶液 的pH。已知Ka(HAc)=1.75×10-5。 [H+]=Kac酸/c共轭碱
已知：Mn(OH)2的KSP=410-14， NH4Cl的分子量=53.5，氨水的Kb=1.810-5
CO2（溶解）+H2O H2CO3 H+ + HCO3-
缓冲体系名词解释
缓冲体系名词解释什么是缓冲体系？缓冲体系是指由多种不同的缓冲溶液组成的一系列溶液系统。
每种缓冲溶液都具有特定的pH范围，可用于稳定溶液中的酸碱度。
通过选择不同pH值的缓冲溶液，可以在化学实验、生物学研究和工业生产等领域中维持所需的酸碱平衡。
缓冲体系的作用在许多化学和生物过程中，维持恒定的酸碱度是非常重要的。
如果酸碱度发生变化，可能会导致反应速率改变、蛋白质结构变性或其他不可逆的影响。
缓冲体系可以帮助稳定溶液中的酸碱度，保持所需的环境条件。
缓冲体系的原理缓冲体系基于Le Chatelier原理和酸碱中和反应。
Le Chatelier原理指出，当系统受到外界干扰时，它会倾向于抵消这种干扰以保持平衡。
在缓冲体系中，当添加强酸或强碱时，缓冲溶液中的酸碱物质会参与酸碱中和反应，抵消外界干扰，从而维持溶液的pH值。
缓冲体系通常由两种物质组成：弱酸和其共轭碱，或者弱碱和其共轭酸。
这两种物质之间可以通过酸碱中和反应相互转化。
例如，当向缓冲溶液中加入少量的强酸时，弱酸会与该强酸发生反应生成其共轭碱，并吸收部分H+离子。
同样地，当向缓冲溶液中加入少量的强碱时，共轭酸会与该强碱发生反应生成弱酸，并释放出部分OH-离子。
缓冲体系的选择选择适当的缓冲体系取决于所需维持的pH范围以及实验条件。
常用的缓冲体系包括乙二胺四乙酸（EDTA）/亚硫酸氢钠、磷酸盐缓冲体系、Tris-HCl缓冲体系等。
乙二胺四乙酸（EDTA）/亚硫酸氢钠缓冲体系适用于酸碱度在2-3范围内的实验。
它可以有效地稳定这个范围内的pH值，并且对于某些需要金属离子螯合的实验非常有用。
磷酸盐缓冲体系适用于中性pH范围（pH 6-8）的实验。
磷酸盐可以通过调整磷酸和其共轭碱之间的比例来控制溶液的pH值。
Tris-HCl缓冲体系是一种常用的生物化学实验缓冲体系，适用于7-9范围内的pH调节。
Tris-HCl缓冲体系对于细胞培养、DNA/RNA提取和许多其他生物学实验非常重要。
红细胞中碳酸和碳酸氢盐组成的缓冲体系在血液中浓度最高
H Pr Na Pr
（Pr：血浆蛋白）
红细胞中： 、 、 、 H2CO3 KHCO 3
KH 2PO 4 K2HPO 4
HHb KHb
HHbO 2 KHbO 2
(HHb：血红蛋白)
缓冲溶液在医学上的意义
血浆中、红细胞中碳酸和碳酸氢盐组成的缓冲 体系在血液中浓度最高，缓冲能力最强，维持血液 正常pH的作用也最重要 。其缓冲机理为：
缓冲溶液在医学上的意义
一、缓冲溶液在医学上的的广泛用途 1.大多数为酶所控制的生化反应； 2.微生物的培养 3.组织切片 4.细胞染色 5.药物的调剂、研制等
缓冲溶液在医学上的意义
二、缓冲溶液在人体内的重要性
缓冲溶液的存在，能使体液的pH值
（7.35～7.45）保持基本恒定。
血浆中： 、 、 H2CO3 NaH 2PO4 NaHCO 3 Na 2HPO 4
CO2（溶解）+ H2O
H+ + HCO3-
CO2（g）（肺） 抗碱成分
H+
肾
+ 抗酸成分
OH-
H2O
缓冲溶液在医学上的意义
人体调Hale Waihona Puke 作用：CO2—HCO3肺 肾
CO2↑HCO3-↓ 抗酸 加快吐出 CO2
减少排泄HCO3-
CO2↓HCO3-↑ 抗碱 减慢呼出CO2
加速排泄HCO3-
肺部换气不足（CO2吐出慢）引起酸中毒
总之，由于血液中各种缓冲对的缓冲作用和肺、 肾的共同调节作用，正常人血液的pH才得以维持 在一狭小范围7.35～7.45以内。
医学医学基础化学—缓冲溶液PPT课件
[HA] [H+] = Ka --------
[A-]
[HA] -log [H+] = -log Ka - log-------
[A-]
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3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
[HA]
[A-]
---p--H = p K a - log -------- = p K a + log---
c（B）V（B） pH = p K a + log ------------------
c（A）V（A）
V（B） pH = p K a + log ---------
V（A）
2021/6/8
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3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
若缓冲溶液的体积以V 表示，若以n A 、n B 分别表 示的
（质子接受体）组成的混合物，在溶液中存在着如下的质子转移
平衡：
例：
A + H2O HAc
B + H+ H+ + lAittlce-
large
NaAc = Na+ + Ac-
2021/6/8
第7页/共67页
large
第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
（1）加入少量强酸（Adding a small amount of acid）
Z=0, A0-B-
（ 2）弱减及其它的共轭酸（盐）组成的缓冲系 [Weak base and
its conjugate base (salt)]
NH3·H2O-NH4Cl， ph-+ NH3 -- ph–NH2 Z=+1, A+-B0 （ 3）多元酸的酸式盐及其它的次级盐组成的缓冲系 [Polyprotic
《医用基础化学》平时作业(含新答案)
医用基础化学平时作业学生姓名：学生学号：分校、工作站：教学班：重庆广播电视大学制医用基础化学第1次平时作业通过本次作业使学生掌握第一、二和三章的有关概念及一些常见计算。
一、单项选择题（每小题1分，共25分）1．配制300ml 0.10mol L－1NaOH（M r=40）需称取固体NaOH的质量为（A）（A）1.2g （B）1.2mg（C）4.0g （D）4.0mg（E）12 .00g2．人体血液中平均每100 ml中含有19mg K＋(M=39)，则血液中K+的浓度是（D）（A）0.49 mol • L－1（B）4.9 mol • L－1（C）4.9×10－2 mol • L－1（D）4.9×10－3 mol • L－1（E）4.9×10－3 mmol •ml－13．中和50ml 0.20mol• L－1HCl溶液，需要某NaOH溶液25ml，该NaOH溶液的浓度是（C）（A）0.1mol /L（B）0.2mol /L（C）0.4mol /L（D）0.8mol /L（E）2.0 mol /L4．血红细胞置在下列哪个溶液中，将会引起溶血(细胞破裂)现象（D）（A）9.0g •L－1 NaCl （B）90.0g •L－1NaCl （C）50.0g •L－1葡萄糖（D）生理盐水的10倍稀释液(E) 100.0g •L－1葡萄糖溶液5．会使红细胞发生皱缩的溶液是（E）（A）1.0g·L-1NaCl(Mr=58.5) （B）10.0g·L-1CaCl2·2H2O(Mr=147)（C）12.5g·L-1NaHCO3(Mr=84.0) （D）9.0g·L-1NaCl(Mr=58.5)（E）112g·L-1C3H5ONa(Mr=80)6．在室温下把青蛙的筋肉细胞放在0.2mol/LNaCl水溶液中，观察到细胞皱缩，由此可得到的结论是（C）（A）细胞内液的渗透浓度大于NaCl水溶液的渗透浓度（B）NaCl水溶液的浓度大于细胞内液的浓度（C）NaCl水溶液的渗透浓度大于细胞内液的渗透浓度（D）两者的浓度相等7．当AgNO3的稀溶液与KI的稀溶液混合时，若AgNO3溶液过量，所形成溶胶的胶团和胶粒分别带（C）（A）正电荷负电荷（B）负电荷正电荷（C）电中性正电荷（D）电中性负电荷8．溶胶可暂时稳定存在的主要因素有（B）（A）布朗运动（B）胶粒带电（C）胶粒扩散（D）胶粒对光的散射作用9．对于胶团[(AgI)m ·nAg+·(n-x)NO3－]x+·xNO3－，下列说法不正确的是（D）（A ）（AgI ）m 是胶核 （B ） Ag ＋为吸附离子 （C ） NO 3－为反离子（D ） m = n + x （E ）[（AgI ）m ·nAg + · (n-x)NO 3－]x+为胶粒10．将0.01mol/LAgNO 3溶液与0.10mol/LKI 溶液等体积混合制备AgI 溶胶，下列电解质中对该溶胶聚沉能力最强的是（ B ）（A ）K 2SO 4 （B ）Al(NO 3)3 （C ）MgCl 2 （D ）K 3[Fe(CN)6] （E ）NaCl11．关于活化能，下列说法正确的是（ C ）(A) 活化能越大，反应速度越大 （B ）反应速度相同的反应，活化能一定相同（C ）活化能越小，一般反应速度越快 （D ）正、逆反应的活化能相同(E) 活化能是活化分子具有的能量12．在化学反应中，催化剂的作用在于（ A ）（A ）降低了活化能 （B ）增加了分子间碰撞 （C ）改变反应的平衡常数 （D ）分子运动速度加快 （E ）增大了活化分子的分数13．某温度下，下列反应已达平衡：CO(g)＋H 2O(g) === CO 2(g) ＋H 2(g) （放热反应），为提高CO 的转化率，可采取的方法是（ A ）（A ）通入更多的水蒸气 （B ）增加体系的总压力 （C ）加入催化剂（D ）降低体系的总压力 （E ）升高体系的温度14．下列关于化学平衡的叙述中，正确的是（ E ）（A ）升高温度，平衡向放热反应方向移动 （B ）降低温度，平衡向吸热反应方向移动（C ）温度改变不能使化学平衡发生移动（D ）改变浓度可引起平衡的移动，故K 也随之发生改变（E ）改变浓度可引起平衡的移动，但不会改变K15．已知HCN 的Ka = 5.0×10－10 mol/L ，则CN －的碱常数Kb 为（ D ）（A ）5.0×10－14 （B ）5.0×10－10 （C ） 2.0×10－6 （D ）2.0×10－5 （E ）2.0×10－416．往氨水溶液中加入一些固体NH 4Cl ，会使（ B ）（A ）溶液PH 增大 （B ）溶液PH 减小 （C ）溶液PH 不变（D ）NH 3的Kb 增大 （E ）NH 3的Kb 减小17．由等体积的HX 和NaX 组成的缓冲体系，如果HX 的电离常数Ka=10－5，则此缓冲溶液的PH 值为（ B ）（A ） 7 （B ）5 （C ）8 （D ）9 （E ）1418．将0.10mol/L 的HAc 溶液加水稀释至原体积的二倍时，其[ H +]和PH 值的变化趋势各为（ B ）（A ）增加和减小 （B ）减小和增大 （C ）减小和减小（D ）为原来的一半和增大 （E ）为原来的一倍和减小19．根据酸碱质子理论，在化学反应NH 3＋H 2O ＝NH 4＋＋OH －中，属于酸的物质是（ B ）（A ） NH 3和H 2O （B ）NH 4＋和H 2O （C ）NH 4＋和OH－ （B ） （D ）NH 3和OH － （E ）NH 3和NH 4＋20．若要制备PH=7的缓冲溶液，较为合适的缓冲对是（ D ）（A ）甲酸钠和甲酸 (Ka=1.8×10－4) （B ）醋酸钠和醋酸 (Ka=1.8×10－5 )（C ）氯化铵和氨水 (Kb=1.8×10－5 ) （D ）磷酸氢二钠和磷酸二氢钠 (Ka=6.3×10－8)21．有一难溶强电解质M 2X ，其溶度积Ksp 和其在饱和溶液中的溶解度S 的关系式为（ E ）（A ）S ＝Ksp （B ）S=SP K （C ）S=3Ksp （D ）S=32/Ksp （E ）S=34/Ksp22．有一难溶强电解质Fe 2S 3，其溶度积Ksp 表达式是（ D ）（A ）Ksp ＝[Fe 3+] [S 2-] （B ）Ksp ＝[Fe 23+] [S 32-]（C ）Ksp ＝[2Fe 3+]2 [3S 2-]3 （D ）Ksp ＝[Fe 3+]2[S 2-]3 （E ）Ksp ＝2[Fe 3+]2 •3[S 2-]323．250C 时CaCO 3饱和溶解度为9.3 ⨯ 10-5mol/L ，则CaCO 3的溶度积Ksp 为（ A ）（A）8.6×10－9（B）9.3×10－5（C）1.9×10－5（D）9.6×10－2（E）1.9×10－4 24．25℃时PbI2的Ksp为8.49×10－9则其饱和溶液I－浓度约为（C）（A）2.04×10-3 mol/L（B）4.08×10-3 mol/L（C）2.57×10-3 mol/L（D）1.28×10-3 mol/L（E）3.03×10-3 mol/L25．250C时Ag2CrO4饱和溶液中，[CrO42-]=6.0×10-5mol/L，则Ag2CrO4的溶度积Ksp为（C）（A）6.6×10－9（B）2.2 ×10－13（C）8.64×10－13 （D）5.4×10－14（E）1.9×10－10二、填空题（每小题1分，共30分）1．100ml 0.1mol/LH2SO4(Mr=98)溶液中，H2SO4的物质的量是_0.01_mol，质量浓度是_9.8g/L_。
医用基础化学课件-第三章--缓冲溶液
正常人血浆pH：
0.024L-m 1 ol pH 6.1 0lg0.001L 2-1m 7.4 o0 l
讨论：
➢ 人体内正常血浆中缓冲能力最强的缓冲系是 HCO3-- CO2(aq)
➢ 正常血浆中HCO3-- CO2(aq)缓冲系的缓冲比为 20:1
➢ HCO3-是血浆中含量最多的抗酸成分，称为碱储
影响缓冲容量的因素
1. 强酸、强碱溶液，浓度越大，缓冲容量越大 2. 总浓度一定时，缓冲比为1:1时，缓冲容量极大 3. 缓冲比一定时，总浓度越大缓冲容量越大 4. 不同的缓冲系，c总相同，β极大相同
例题：
下列溶液β最大的是： A. 1L中含0.06molHAc 与0.03molNaAc B. 1L中含0.05molHAc 与0.04molNaAc C. 1L中含0.02molHAc 与0.07molNaAc D. 1L中含0.01molHAc 与0.08molNaAc
100 mL HAc ~ NaAc pH = 5.00
滴加1ml 1mol·L-1HCl pH=4.98
滴加1ml 1mol ·L-1NaOH pH=5.02
第一节 缓冲溶液及缓冲机制
一、缓冲溶液的缓冲作用和组成
缓冲溶液：能够抵抗外来少量强酸、强碱或 稍加稀释而保持pH基本不变的溶液
缓冲作用：缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵 抗作用
在1L 0.1 mol·L-1 的 HAc 中加入少量固 体NaOH，若溶液体积不变，问总浓度为多 少？随着NaOH的不断加入，该缓冲溶液的 总浓度将如何变化？
二、标准缓冲溶液
溶液
酒石酸氢钾
(KHC4H4O6)
邻苯二甲酸氢钾
(KHC8H4O4)
磷酸盐
(KH2PO4- Na2HPO4)
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。
缓冲体系名词解释
缓冲体系名词解释
缓冲体系是指由多种不同的化学物质组成的一种生物化学系统，它能够在生物体内维持正常的酸碱平衡，同时保护细胞免受酸性或碱性环境的损害。
缓冲体系通常由弱酸和其相应的盐或弱碱和其相应的盐组成，这些物质在生理条件下能够快速地吸收或释放氢离子，从而调节环境pH值。
其中，最重要的缓冲体系包括碳酸氢根/碳酸根、磷酸氢二根/磷酸根、蛋白质/肽和血红蛋白等。
碳酸氢根/碳酸根缓冲体系广泛存在于人体内部，尤其是在肺和肾脏中起着至关重要的作用；磷酸氢二根/磷酸根缓冲体系主要存在于细胞内液中，可调节细胞内pH值；蛋白质/肽缓冲体系则主要存在于细胞外液中，对于维持血液pH值具有重要作用；血红蛋白则是一种特殊的缓冲体系，它能够在肺和组织中快速地吸收或释放氢离子，从而帮助维持正常的酸碱平衡。
总之，缓冲体系是一种非常重要的生物化学系统，它能够在生物体内维持正常的酸碱平衡，并保护细胞免受环境中的酸性或碱性损害。
不同的缓冲体系在不同的组织和器官中起着不同的作用，对于人体健康具有至关重要的意义。
陕西开放大学2024年《医用基础化学》形考任务1-4试题
陕西开放大学2024年《医用基础化学》形考任务1-4试题形成性考核一作者dai2024101.血红细胞置在下列哪个溶液中，将会引起溶血(细胞破裂)现象单选题 (4 分)A.9.0g •L－1 NaClB.90.0g •L－1NaClC.50.0g •L－1葡萄糖D.生理盐水的10倍稀释液2.下列关于分散系概念的描述，错误的是单选题 (4 分)A.分散系由分散相和分散介质组成B.分散系包括均相体系和多相体系C.分散系可有液、固、气三种状态D.分散相粒子直径大于100nm的体系，称为胶体分散系3.符号n用来表示单选题 (4 分)A.物质的量B.物质的质量C.物质的量浓度D.质量浓度4.医学中常用的质量浓度单位单选题 (4 分)A.kg﹒m-3B.mg﹒ml-1C. g﹒ml-1D.g﹒L-15.医学中不太适用的物质的量浓度单位单选题 (4 分)A.mol﹒dm-3B.mol﹒m-3C.mol﹒L-1D.mmol﹒L-16.正常人的血浆中每100ml含Na+326g，M（Na+）=23.0g/mol，试计算其物质的量浓度单选题 (4 分)A.0.00142 mol﹒L-1B.0.0142 mol﹒L-1C.0.142 mol﹒L-1D.1.42 mol﹒L-17.关于产生渗透现象必须具备的条件，下列说法正确的是单选题 (4 分)A.存在不允许溶质粒子透过的半透膜B.半透膜两边的溶液浓度不相同C.存在不允许溶质粒子透过的半透膜，并半透膜两边的溶液浓度不相同D.半透膜既可允许溶质粒子通过，也可以允许溶剂通过8.反应速率常数k与下列哪个因素无关单选题 (4 分)A.反应物浓度B.催化剂C.活化能D.反应温度9.对于一个化学反应，下列说法中正确的是单选题 (4 分)A.加入催化剂只能使正反应速率越大B.加入催化剂只能使逆反应速率越大C.活化能越大，反应速率越大D.活化能越小，反应速率越大10.为提高CO在下列反应中的转化率，可采取的措施是单选题 (4 分)A.增加水蒸气的分压B.增加总压力C.增加H2的分压D.增加CO2的分压11.关于影响化学平衡的因素，下列说法不正确的是单选题 (4 分)A.浓度对化学平衡有影响B.压力对有气体参加的化学反应可能有影响C.温度对化学平衡有影响D.催化剂对化学平衡有影响12.关于正常人血的pH值，下列说法正确的是单选题 (4 分)A.pH值维持在7.35~7.45之间B.pH值维持在7.25~7.45之间C.pH值维持在7.35~7.55之间D.pH值维持在7.25~7.55之间13.在下面的几组溶液中，哪一组用来制备缓冲溶液单选题 (4 分)A.KNO3和NaClB.NaNO3和BaCl2C.K2SO4和Na2SO4D.NH3·H2O和NH4Cl14.将0.10mol/L的HAc溶液加水稀释至原体积的二倍时，其[ H+]和PH值的变化趋势各为单选题 (4 分)A.增加和减小B.减小和增大C.减小和减小D.为原来的一半和增大15.根据酸碱质子理论，在化学反应NH3＋H2O＝NH4＋＋OH－中，属于酸的物质是单选题 (4 分)A.NH3和H2OB.NH4＋和H2OC.NH4＋和OH－D.NH3和OH－16.pH值（），其溶液的酸度（）；pOH值（），其溶液的碱度（）单选题 (5 分) 5分A.越高、越高、越高、越大B.越高、越高、越高、越大C.越小、越高、越大、越低D.越高、越大、越高、越小17.在已达平衡的（）溶液中加入（），会产生同离子效应；在已达平衡的（）溶液中加入（），会产生盐效应。
医用基础化学4缓冲溶液
第4章 缓冲溶液
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Buffer Solution
汇报人姓名
4.1.1 缓冲溶液及其作用原理
1
实验
2
样品1，0.10 mol·L-1 NaCl溶液
3
样品2，含 HAc 和 NaAc 均为0.10 mol·L-1的
4
混合溶液
5
操作：加入强酸 HCl 至 0.010 mol·L-1
4.3.1 缓冲容量 缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。用缓冲容量β作为衡量缓冲能力大小的尺度。定义为
01
单位体积缓冲溶液的pH发生一定变化时所能抵抗的外加一元强酸或强碱的物质的量。
02
4.3 缓冲容量
4.3 缓冲容量
4.3.2 影响缓冲容量的因素
对于同一缓冲系，当缓冲比一定时，总浓度愈大，缓冲容量愈大。
红细胞中：
H2b-Hb-(血红蛋白) H2bO2-HbO2-(氧合血红蛋白) H2CO3-HCO3- H2PO4--HPO42-
正常情况下，[HCO3-]与[CO2]溶解的比率为24mmol·L-1比1.2mmol·L-1，即20/1。37℃时，若血浆中离子强度为0.16，经校正后， pKa′=pKa1 =6.10， pH＝6.10 + lg
4.2 缓冲溶液pH的计算
讨论
4.2 缓冲溶液pH的计算
例 混合 20 mL 0.10 mol·L-1 的 H3PO4与 30 mL 0.10 mol·L-1 的 NaOH，计算所得缓冲溶液的pH。
已知：pKa1=2.16， pKa2=7.21， pKa3=12.32。
解
4.2 缓冲溶液pH的计算
02
解： 当V(HB):V(B-)=9:1时
医用基础化学
《医用基础化学》教学大纲(适用专业：三年制普通专科临床医学专业)一、课程的性质和任务医用基础化学课是医科类专业的一门基础课。
根据医科类专业的特点和需要，扼要地介绍无机化学和有机化学中的基础理论和基本知识。
为学习后续课程（生物化学、生理学和药理学等）打下基础二、课程的教学目标通过学习医用基础化学，使学生了解和掌握与医学有关的化学基本知识、基本原理及基本实验技能，了解这些知识、理论和技能在医学上的应用，培养学生能用相关知识分析和解决实际问题的能力。
三、课程的教学内容、基本要求及学时分配课程总学时56学时,教学时数分配如下：第一部分理论教学第一章绪论教学内容１、化学研究的对象和目的２、化学与医学的关系３、医学化学的内容和学习方法教学要求1.熟悉化学研究的对象与目的。
2.了解医学化学的内容及其与医学的关系。
3.认识学习医学化学的重要性。
第二章溶液和溶液的渗透压教学内容：１、溶液的浓度表示法及其换算：物质的量浓度、质量浓度、分数浓度。
２、溶液的渗透压：渗透现象和渗透压，渗透压与溶液浓度的关系，渗透压在医学上的意义。
教学要求：1、掌握溶液浓度的表示方法。
2、熟悉渗透现象的产生和条件，渗透压和浓度、温度的关系及渗透浓度的一般计算。
3、了解渗透压的概念。
第三章电解质溶液教学内容：１、弱电解质在溶液中的电离。
２、酸碱质子理论。
３、水溶液的酸碱性和PH值的计算。
2、缓冲溶液：组成和作用，缓冲溶液PH值的计算，缓冲容量，缓冲溶液的配制，血液中的缓冲体系。
教学要求：1、掌握弱电解质的电离，电离平衡常数Ka、Kb、水的离子积Kw的含义。
2、掌握一元弱酸、一元弱减在水溶液中氢离子浓度和溶液PH值的计算。
３、掌握缓冲溶液的PH值的计算、配制。
４、熟悉酸碱质子理论。
５、熟悉缓冲溶液的组成、作用。
６、了解缓冲容量。
7、了解血液中的缓冲体系。
第四章胶体溶液教学内容：１、溶胶：性质、结构、稳定因素。
２、高分子溶液。
教学要求：１、掌握胶团的结构、溶胶的稳定因素及聚沉方法。
2014电大《医用基础化学》形成性考核册答案(一)
8.乙醇和水分子之间存在的分子间作用力有( D、A、C )。
A.取向力 B.诱导力 C.色散力 D.氢键三、计算题1.取密度为1.84g.ml_1,质量分数为96%的浓硫酸3.5ml配成250ml溶液,求:(1)此溶液的物质的量浓度(C1/2H2SO4);(2)取此溶液5Oml稀释为500ml,其浓度是多少?其中含有硫酸的物质的量若干(n 1/2H2SO )?解：(1)C1/2H2SO4=n/v=m/Mv=(1.84×3.5×96%)=0.50(mol/l) 49×0.25(2)C1V1=C2V20.5×50=C2×500 C2=0.05 （mol/l）n1/2H2SO4= C2V2=0.05×500×10-3=25×10-3（mol）2.欲配制250mlpH为5.0的缓冲溶液,现有125ml1.0mol.l_1NaAc溶液,则应再取125ml多大浓度的HAc溶液?解：PH=5，[H+]=10-5mol/l[H+]=Ka×C共轭酸/C共轭碱C共轭酸=[H+]×C共轭碱/ Ka=10-5（125×1.0）/250 =0.28( mol/l) 1.76×10-53.某蛋白质的饱和水溶液含蛋白质5.18g.l-1,已知293.15K时此溶液的渗透压为0.413KPa,求此蛋白质的摩尔质量。
解：∵ρ=5.18g•L-1П=0.413KPa又∵ρ=C×M C=ρ/ M∴П=CRT=ρ/ M×RTM=ρ/П×RT=5.18/0.413×8.314×293.15=30568.9(g•mol-1)答: 所求蛋白质的摩尔质量约为30569g•mol-1。
4.为标定KMn04溶液,称取0.1820gNa2C2O4,加入2Oml蒸馏水溶解,加少量稀H2SO4,滴定时消耗KMn04溶液24.08ml,求此KMn04溶液的物质的量浓度。
人体的pH值缓冲体系
人体的pH缓冲体系多数细胞仅能在很窄的pH范围内进行活动，而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的pH变化。
在生物体中的三种主要缓冲体系是蛋白质、碳酸氢盐和磷酸盐（见下表），每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的。
人体血浆里最重要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系。
H2CO3= H+ + HCO3﹣有Henderson—Hasselbach方程可知：pH= pKa + lg〔HCO3﹣〕/〔H2CO3〕血浆的pH决定于碳酸氢盐与碳酸的比例，而不是决定于它们的绝对浓度。
任何使pH 改变的趋势都可以被缓冲，并通过调节这个比例而得到校正。
如在正常代谢反应中形成的大量的酸与碳酸氢盐形成难解离的碳酸，有效地除掉了游离的氢离子。
碳酸中的CO2又能通过肺部排除，从而稳定了血浆的pH。
肾脏通过调节尿中酸或碱的排泄，也在保持体液的酸碱平衡中起重要作用，所以人尿的pH的正常变化范围是从4.8~7.5。
细胞外液通常是弱碱性的，pH为7.4，而许多动物胞浆的平均pH约为6.8，在37℃时是中性的。
几乎可以肯定，细胞器的pH不是6.8，而且大多数细胞膜表面的pH要低于6.8，这是由于带负电荷的细胞表面吸收H+的缘故。
人的血液能清楚地说明pH调控的重要性。
血液的pH必须保持在一个很窄的范围内，人才能存活，健康人血浆pH的变化范围就更窄了，正常人的血液pH在7.35~7.45的范围内，当pH低于7.35时会发生酸中毒，pH低于7.0会发生严重酸中毒昏迷致死；血液的pH高于7.45会发生碱中毒，pH高于7.8就会发生严重碱中毒导致的手足抽搐致死的严重后果。
血液的pH之所以能保持相对稳定，是由于体内有良好的调节作用，其中一个重要因素就是血液中存在着多种缓冲对：血浆中：NaHCO3/ H2CO3，Na ~ 蛋白质/H ~ 蛋白质，Na2HPO4/ NaH2PO4其中HCO3﹣/ H2CO3缓冲对在血液中浓度最高，缓冲能力最强，对维持血液正常pH的作用最重要。
医学基础化学-第4章缓冲溶液
这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释，而保持其 pH值基本不变的溶液称为缓冲溶液（buffer solution）。其抵抗作用称为缓冲作用（buffer action）。 缓冲溶液在化学和生物医学系统中占有重要地位。
思考：
按酸碱质子理论，什么样的溶液具有这种作用呢？
缓冲溶液的定义
缓冲溶液的组成
成人胃液 0.9 ~ 1.5 婴儿胃液 5.0 柠檬汁 2.4 醋 3.0 葡萄汁 3.2 橙汁 3.5 尿 4.8~8.4 唾液 6.5~7.5 牛奶 6.5 乳 汁 6.0 ~ 6.9 血液、脑脊液 7.35~7.45 眼泪 7.4 胰液 7.5 ~ 8.0 小肠液 ~ 7.6 大肠液 8.3 ~ 8.4
加HCl后
02
根据缓冲机制和平衡移动原理： pH = pKa + lg
pH =
当缓冲溶液中外加少量强酸时： 当缓冲溶液中外加少量强碱时：
pKa + lg
[共轭碱][酸]外加 [共轭酸]+[酸]外加 [共轭碱]+[碱]外加 [共轭酸][碱]外加
讨论：
上述计算缓冲溶液pH值的公式是否准确、严谨？计算值与pH计的实验测量值是否吻合？影响因素有哪些？
单位：mol • L–1 • pH–1
= 2.303 {[HB]/([HB]＋[B–])} {[B–]/([HB]＋[B–])} c总
二、影响缓冲容量的因素
缓冲比，即[B–] / [HB] ；
缓冲溶液的总浓度，即[B–] + [HB] 。
最大
1、缓冲比对缓冲容量的影响
当总浓度一定时：
cB–
两性物质
较浓的强酸或强碱
足够浓度的共轭酸碱对的两种物质，合称为缓冲系（ buffer system）或缓冲对（buffer pair）。——本章主要介绍对象
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(1) 0.05 mol·L-1 HCl (2) 0.1 mol·L-1 HAc+NaOH (3) 0.2mol·L-1 HAc+NaOH (4) 0.05 mol·L-1 KH2PO4+NaOH (5) 0.05 mol·L-1 H3BO3+NaOH (6) 0.02mol·L-1 NaOH
V(B-)
pHpKa
lg V(HB)
此式适用于混合前，且时c(HB)＝c(NaB) 的情况。
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缓冲溶液pH值的计算公式
Henderson—Hasselbalch方程式
1.pH值取决于Ka
及缓冲比，而且与
原始公式
pHpKalg[[共 共轭 轭酸 碱]]
温度有关 2.同一缓冲系,pKa值
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缓冲溶液(buffer solution) 能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释，
而保持其pH值基本不变的溶液
缓冲作用(buffer action) 缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用
H2CO3 － NaHCO3 Na2HPO4－Na3PO4 H3PO4－NaH2PO4
2 .303
[H ] [ B B ]
[H ] [ B B ] [H ] [ B B ]
2.3031[[1H B ]B ]1[[1H B]B ]c总
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表明缓冲容量β与缓冲比、缓冲系的 总浓度c总＝[HB]+[B-]有关， 图4-1表现了缓冲容量随缓冲系总浓度、 缓冲比及pH的变化而改变。
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总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的抗 碱成分和抗酸成分，它们通过弱酸质子传递平衡 的移动，消耗抗碱成分和抗酸成分抵抗外来的少 量强酸、强碱，使溶液H3O+或OH-浓度没有明显 的变化。
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第二节 缓冲溶液的pH值
一、缓冲溶液pH 的近似计算公式
上式称为Henderson—Hasselbalch方程式
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HB的初始浓度为c(HB)，NaB的初始浓度为 c(NaB)，其已解离部分的浓度为c’(HB)，则HB 和B-的平衡浓度分别为
[HB]＝ c (HB) - c′(HB) ≈ c (HB)
[B-]＝c (NaB) + c′(HB) ≈ c (NaB)
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将式(4.8)右边分子、分母同乘c总＝[HB]+[B-]， 得：
2 .3[ 0 H [H ] 3 [ B ] B B ] [H [] B [ B ]B ] [H ] [ B B ]
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[H ]B [B ]
以HB代表弱酸，NaB代表其弱酸盐，两
者
组成缓冲溶液。溶液中HB和H2O建立质子传 递
平衡
HB +H2O
H3O++B-
NaB ─→ Na+ + B-
[H3O]
Ka
[HB] [B-]
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[B-]
pHpKa
lg [HB]
[B-]与[HB]的比值称为缓冲比，[B-]与[HB]之和 称为缓冲溶液的总浓度。
n 正。
第三节 缓冲容量和缓冲范围 一、缓冲容量
缓冲容量(buffer capacity)β：单位体积缓冲 溶液的pH值改变1（即pH=1）时，所需加入一元 强酸或一元强碱的物质的量。
缓冲容量作为缓冲能力大
d n a ( b ) 小的尺度。 β = V dpH β越大，缓冲能力越强；
实际上缓冲溶液就是由有足够浓度的共轭酸碱 对的两种物质组成. 组成缓冲溶液的共轭酸碱对被称 为缓冲系(buffer system)或缓冲对(buffer pair)
二、缓冲机制
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HAc + H2O NaAc ─→
Ac- + H3O+ Ac- + Na+
HAc －Ac缓冲系中的共轭碱发挥抵抗外来强酸的作用，故称 为缓冲溶液的抗酸成分（Ac-） 。 缓冲系中的共轭酸发挥抵抗外来强碱的作用，故称 为缓冲溶液的抗碱成分（HAc) 。
β 越小，缓冲能力越弱。
β的单位为mol•L-1•pH-1
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二、影响缓冲容量的 因素 总浓度和缓冲比
是影响缓冲容量的两个重要因素
可导出缓冲容量与缓冲溶液的总浓度 c总=[HB]+[B-] 及[B-]、[HB]的关系
β= d n a ( b ) =2.303×[HB][B-]/c总 V dpH
缓冲溶液总浓度和缓冲比是影响缓冲容量的两个重要因素 （1）缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲容量越大 （2）当c总一定时,缓冲比越偏离1时， β越小；当缓冲
比＝1时， β最大
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总浓度一定时，缓冲比为 1时, 缓冲容量最大。
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例4-1 计算50ml 0.200mol·L-1NH3 .H2O中， 加入4.78gNH4Cl固体，配制1升缓冲溶液， 求此缓冲溶液的pH值。
解 此混合溶液的缓冲系为NH4+—NH3 , 查 表知pKa(NH4+)＝9.25
pH＝pKa+lg n ( NH 3 )
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pHpKa lgcc((HB-)B)
此公式适用于混合后的缓冲溶液的pH计算。
n(B-) pHpKa lgn(HB)
酸碱混合前后均可。
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如使用相同浓度的弱酸及其共轭碱来配 制缓冲溶液，即c(HB)＝c(NaB)，分别量取 V(B-)体积的NaB和V(HB)体积的HB混合，则
一定。改变缓冲比，
第一种表达形式 pHpKalgc共轭碱 c共轭酸
第二种表达形式 pHpKalgnB nHB
第三种表达形式 pHpKalgVB VHB
则pH值不同，当缓冲 比＝1时, pH=pKa
3.解释了缓冲溶液抗稀 释的原因，加水稀释时, 物质量比不变。但 大量
稀释时，会引起溶液离 子强度的改变，使HB和 B-的活度因子受 到不同 程度的影响，缓冲溶液 的pH值将会 有 极小的 变化。