3-3第三章-缓冲溶液
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电解质溶液和缓冲溶液 PPT
四、共轭酸碱解离常数的关系
在水溶液中，共轭酸碱对HB–B—分别存在如下的质子传递反应：
HB + H2O
H 3O+ + B
B + H2O
Ka=
HAc + H2O 醋酸的解离常数表达式为：
H3O+ + Ac
[H] [Ac ] K a = [HAc]
根据化学平衡原理，解离常数与弱电解质的本性及温度有关，
而与其浓度无关，其数值的大小可以反映弱电解质解离的趋势。 因而，对于同一类型的弱酸（或弱碱），可以通过比较在同等条 件强下弱的，K解a（离或常K数b）Ka值（大或的Kb酸）性值（的碱大性小），较判强断。弱酸（或弱碱）的相对
HAc + H2O
H3O+ + Ac
（二）解离平衡常数 在一定温度下，当弱电解质达到解离平衡时，溶液中已解离的
离子浓度幂次方的乘积与未解离的弱电解质分子浓度的比值为一常 数，称为解离平衡常数，简称解离常数(dissociation constant )， 用Ki表示。
弱酸的解离平衡常数用Ka表示。如醋酸的解离平衡可表示如下：
Kw = [H+][OH-] Kw称为水的质子自递平衡常数，又称为水的离子积(ion-product constant for water)。水的质子自递反应是吸热反应，温度升高， Kw值随之增大。实验测得，在25℃时，纯水的Kw = 1.00×10—14。 水的离子积Kw不仅适用于纯水，也适用于所有稀水溶液。在一定温 度下，只要知道溶液中的[H3O+]，就能计算其中的[OH-]，反之亦 然。
酸给出质子后，剩余的部分是碱，碱接受质子后形成酸。如HCl、 H2O、NH4+、H2CO3和HCO3- 等能给出质子的都是酸，Cl-、OH-、 NH3、HCO3-、CO32-等能接受质子的都是碱。
第三章 酸碱解离平衡和缓冲溶液
2 [ H O ][ Ac ] 0 . 1 0 . 1 0 . 1 Ka 3 0.1 2 [HAc] 0.1 0.1 1
Ka 1.8 10 5 1.3 10 2 cr 0.10
（2） 加入NaAc后
HAc + H2O H3O+ + Ac-
第一节 强电解质溶液理论
• 一、强电解质溶液理论要点 1、强电解质和弱电解质： 易溶强电解质 电 解 质
强电解质 完全解离
难溶强电解质
弱电解质
部分解离
α＝
已解离分子数 原有分子总数
• 2、强电解质的解离度α（degree of
dissociation)
• 理论上应为100%， • 实际上小于100% • 25℃0.1mol/kg的HCl α92%，KClα86%
第三步解离 H2PO4-+H2O
H3PO4+OH-
[ H PO ][ OH ] 12 3 4 Kb 1.3 10 3 [H 2 PO-4 ]
二、弱电解质解离平衡的移动
（一）浓度对平衡移动的影响 设HAc的相对浓度为cr，解离度为α，达到平衡后，
HAc
• 则 cr - crα
H+ ＋ Accrα crα
共轭酸碱对的Kaθ 和Kbθ 之间的关系
HB + H2O
Ka
H3O+ + BKwθ = [ H+ ][OH-]
[H 3 O][B－ ] H B
B- + H2O
Kb
θ
OH- + HB
[HB][OH ] [HB][OH ] [H3O＋ ] K w ＝ θ ＋ [B ] [B ] [H3O ] K a
Ka 1.8 10 5 1.3 10 2 cr 0.10
（2） 加入NaAc后
HAc + H2O H3O+ + Ac-
第一节 强电解质溶液理论
• 一、强电解质溶液理论要点 1、强电解质和弱电解质： 易溶强电解质 电 解 质
强电解质 完全解离
难溶强电解质
弱电解质
部分解离
α＝
已解离分子数 原有分子总数
• 2、强电解质的解离度α（degree of
dissociation)
• 理论上应为100%， • 实际上小于100% • 25℃0.1mol/kg的HCl α92%，KClα86%
第三步解离 H2PO4-+H2O
H3PO4+OH-
[ H PO ][ OH ] 12 3 4 Kb 1.3 10 3 [H 2 PO-4 ]
二、弱电解质解离平衡的移动
（一）浓度对平衡移动的影响 设HAc的相对浓度为cr，解离度为α，达到平衡后，
HAc
• 则 cr - crα
H+ ＋ Accrα crα
共轭酸碱对的Kaθ 和Kbθ 之间的关系
HB + H2O
Ka
H3O+ + BKwθ = [ H+ ][OH-]
[H 3 O][B－ ] H B
B- + H2O
Kb
θ
OH- + HB
[HB][OH ] [HB][OH ] [H3O＋ ] K w ＝ θ ＋ [B ] [B ] [H3O ] K a
酸碱和缓冲溶液
能单独存在；在酸给出质子的瞬间，质子必然迅速与
另一个质子受体(碱)结合。
例如，HAc在水溶液中：
HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq) 酸1 碱1 酸碱半反应2 H+(aq) + H2O(l) H3O+(aq) 碱2 酸2 H+ 总反应 HAc(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq) 酸1 碱2 酸2 碱1 酸碱半反应1
碱： B－ + H O 2
HB + OH－
-
[H B][OH ] Kb = [B ]
酸的解离常数： 符号：Ka 意义：Ka是溶液中酸强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示酸的强弱。Ka值愈大，酸性愈强。 反之亦然。 碱的解离常数： 符号：Kb 意义：Kb是溶液中碱强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示碱的强弱。Kb值愈大，碱性愈强。 反之亦然。
H+
H+ H+ H+ H+
H2PO4[Al(H2O)6 ]3+
HPO42-
+
H+
[Al(OH)(H2O)5]2+ ＋H+
共轭酸
共轭碱
由上述关系可知： (1)、酸越强，共轭碱越弱，酸越弱共轭碱越强。 如：HCl、HAc
(2)、酸和碱可以是分子、阳离子或阴离子。
(3)、酸和碱具有相对性。在某个共轭体系中是酸，而
[Η ] = K a (c - [Η ])
2 K + K + 4 K c a a a 或写成： [Η + ] = 2 + +
ca 当弱酸的 ≥500或α<5%时， Ka c- [H+]≈c
另一个质子受体(碱)结合。
例如，HAc在水溶液中：
HAc(aq) H+(aq) + Ac-(aq) 酸1 碱1 酸碱半反应2 H+(aq) + H2O(l) H3O+(aq) 碱2 酸2 H+ 总反应 HAc(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq) 酸1 碱2 酸2 碱1 酸碱半反应1
碱： B－ + H O 2
HB + OH－
-
[H B][OH ] Kb = [B ]
酸的解离常数： 符号：Ka 意义：Ka是溶液中酸强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示酸的强弱。Ka值愈大，酸性愈强。 反之亦然。 碱的解离常数： 符号：Kb 意义：Kb是溶液中碱强度的量度，在 一定温度下，其值一定。它的大小表 示碱的强弱。Kb值愈大，碱性愈强。 反之亦然。
H+
H+ H+ H+ H+
H2PO4[Al(H2O)6 ]3+
HPO42-
+
H+
[Al(OH)(H2O)5]2+ ＋H+
共轭酸
共轭碱
由上述关系可知： (1)、酸越强，共轭碱越弱，酸越弱共轭碱越强。 如：HCl、HAc
(2)、酸和碱可以是分子、阳离子或阴离子。
(3)、酸和碱具有相对性。在某个共轭体系中是酸，而
[Η ] = K a (c - [Η ])
2 K + K + 4 K c a a a 或写成： [Η + ] = 2 + +
ca 当弱酸的 ≥500或α<5%时， Ka c- [H+]≈c
3-3第三章-缓冲溶液.
[HAc]=0.100-0.001 =0.099(mol·L-1) [Ac-]=0.100+0.001=0.101(mol·L-1)
pH 4.75 lg 0.101 4.75 0.009 4.76 0.099
pH 4.76 4.75 0.01 b 0.001mol L1 β b 0.001 0.1 pH 0.01
pH = 12
一升HAc+NaAc 混合液
加0.01mol HCl 或加0.01mol NaOH pH基本不变（pH试纸检测）
缓冲溶液的组成和作用机制
定义：由弱酸及其共轭碱所组成的具有抵抗少量 酸、碱或稀释而保持 pH 值基本不变的混合液， 称为缓冲溶液。
缓冲溶液的这种抗酸、抗碱、抗稀释的作用称 为缓冲作用。
符合近似公式计算条件，可按近似公式（3.17）计算
[H] Ka1 Ka2
或
1
1
pH 2 (pKa1 pKa2 ) 2 (2.16 7.21) 4.68
由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液
以NH4Ac为例,它在水中发生下列质子传递平衡
NH4+ + H2O
NH3 + H3O+
Ac- + H2O
第五节 缓 冲 溶 液
一、缓冲溶液的组成和作用机制 二、缓冲溶液的PH计算 三、缓冲容量和缓冲范围 四、缓冲溶液的配置 五、缓冲溶液在医学上的意义
对比实验：
pH=7
pH=4.66
一升纯水
加0.01mol HCl，pH = 2
pH = 7
pH = 2
加0.01molNaOH，pH=12
pH = 7
两性物质溶液
(一) 两性阴离子溶液
pH 4.75 lg 0.101 4.75 0.009 4.76 0.099
pH 4.76 4.75 0.01 b 0.001mol L1 β b 0.001 0.1 pH 0.01
pH = 12
一升HAc+NaAc 混合液
加0.01mol HCl 或加0.01mol NaOH pH基本不变（pH试纸检测）
缓冲溶液的组成和作用机制
定义：由弱酸及其共轭碱所组成的具有抵抗少量 酸、碱或稀释而保持 pH 值基本不变的混合液， 称为缓冲溶液。
缓冲溶液的这种抗酸、抗碱、抗稀释的作用称 为缓冲作用。
符合近似公式计算条件，可按近似公式（3.17）计算
[H] Ka1 Ka2
或
1
1
pH 2 (pKa1 pKa2 ) 2 (2.16 7.21) 4.68
由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液
以NH4Ac为例,它在水中发生下列质子传递平衡
NH4+ + H2O
NH3 + H3O+
Ac- + H2O
第五节 缓 冲 溶 液
一、缓冲溶液的组成和作用机制 二、缓冲溶液的PH计算 三、缓冲容量和缓冲范围 四、缓冲溶液的配置 五、缓冲溶液在医学上的意义
对比实验：
pH=7
pH=4.66
一升纯水
加0.01mol HCl，pH = 2
pH = 7
pH = 2
加0.01molNaOH，pH=12
pH = 7
两性物质溶液
(一) 两性阴离子溶液
分析化学第3章缓冲溶液
pH
HB H B
式中a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度。
缓冲容量是溶液的一个状态参数，当溶液的状态发生变 化时，缓冲容量也发生变化。
例如，当缓冲溶液被稀释时；往缓冲溶液中加入酸或碱时。
影响缓冲容量的因素讨论：
设一缓冲体系（HA—NaA）由cHAmol/L HA 和 cA mol/L 的NaA构成，总浓度c= cHA + cA。若以HA和H2O为
3.4.2 缓冲溶液的pH计算
设Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的缓冲溶液：
参考水准： H2O, HB
参考水准： H2O, B-
PBE [H ] [OH ] [B] - Cb PBE [H ] [HB] - Ca [OH ]
[B] Cb [H ] -[OH ]
[HB] Ca [H ] [OH ]
3）H2PO4-—HPO42-，pKa2 = 7.21
6.21 ~ 8.21
4）Na2B4O7， pKa = 9.18
8.18 ~ 10.18
B4O72 5H 2O 2H 2BO3 2H3BO3
5）NH3-NH4+， pKa = 9.25
8.25 ~ 10.25
缓冲指数分布图
1.0
0.8
缓冲容量
有效缓冲范围：
pKa 1
0.1 [A] 10 [HA]
1.2
分 布 0.9 分 数 0.6 或 缓 0.3 冲 指0 数2
HAcpKa = 4.76 Ac
4
6
8
pKa 1
pH
缓冲体系
1）HF-F-，pKa = 3.17 2）HAc-Ac-， pKa = 4.76
有效缓冲范围
2.17 ~ 4.17 3.76 ~ 5.76
HB H B
式中a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度。
缓冲容量是溶液的一个状态参数，当溶液的状态发生变 化时，缓冲容量也发生变化。
例如，当缓冲溶液被稀释时；往缓冲溶液中加入酸或碱时。
影响缓冲容量的因素讨论：
设一缓冲体系（HA—NaA）由cHAmol/L HA 和 cA mol/L 的NaA构成，总浓度c= cHA + cA。若以HA和H2O为
3.4.2 缓冲溶液的pH计算
设Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的缓冲溶液：
参考水准： H2O, HB
参考水准： H2O, B-
PBE [H ] [OH ] [B] - Cb PBE [H ] [HB] - Ca [OH ]
[B] Cb [H ] -[OH ]
[HB] Ca [H ] [OH ]
3）H2PO4-—HPO42-，pKa2 = 7.21
6.21 ~ 8.21
4）Na2B4O7， pKa = 9.18
8.18 ~ 10.18
B4O72 5H 2O 2H 2BO3 2H3BO3
5）NH3-NH4+， pKa = 9.25
8.25 ~ 10.25
缓冲指数分布图
1.0
0.8
缓冲容量
有效缓冲范围：
pKa 1
0.1 [A] 10 [HA]
1.2
分 布 0.9 分 数 0.6 或 缓 0.3 冲 指0 数2
HAcpKa = 4.76 Ac
4
6
8
pKa 1
pH
缓冲体系
1）HF-F-，pKa = 3.17 2）HAc-Ac-， pKa = 4.76
有效缓冲范围
2.17 ~ 4.17 3.76 ~ 5.76
3.缓冲溶液
第三章缓冲溶液第一节缓冲溶液及缓冲机制一、缓冲溶液及其组成缓冲溶液（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。
例如：HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4。
往这些溶液中加入少量强酸、强碱或稍加稀释它们的pH值能保持基本不变。
缓冲作用（buffer action）：缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用。
组成：我们通常所说的缓冲溶液一般是由足够浓度的共轭酸碱对的两种物质组成的。
例如：HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4等。
即：共轭酸+ 共轭碱---------共轭酸碱对即为缓冲系或缓冲对。
类型:1. 弱酸（过量）+ 强碱=弱酸共轭碱。
如：HAc（过量）+ NaOH=（HAc–NaAc）2. 弱碱共轭酸如：（NH3·H2O–NH4Cl）3. 多元酸的酸式盐+ 共轭碱如：NaH2PO4-Na2HPO44. 强酸+弱酸的共轭碱（过量）构成缓冲溶液的条件：①共轭酸碱对并存于溶液中；②浓度足够大，体积（量）足够多。
二．缓冲机制以HAc-NaAc缓冲系为例来说明缓冲溶液的缓冲机制HAc+H2O H3O+ + Ac-NaAc Na+ + Ac-1.当在该溶液中加入少量强酸时，H++Ac-HAc, 消耗掉外来的H+离子, 溶液的pH值基本保持不变。
2.当溶液中加入少量强碱时，OH-+H3O+2H2O, 消耗掉外来的OH-离子，pH值基本保持不变。
第二节缓冲溶液pH值一.缓冲溶液pH的计算公式以HB-NaB缓冲系为例来说明HB-NaB缓冲系存在此平衡HB +H2O H3O++B-NaB Na+ + B-有[H3O+]＝K a×等式两边各取负对数，则得pH＝p K a+lg＝p K a+lg(Henderson—Hasselbalch方程式)注：p K a为弱酸解离常数的负对数，[HB]和[B-]均为平衡浓度。
第03章酸碱解离平衡和缓冲溶液
HNO3＋H2O HNO3＋HOAc HNO3＋H2SO4
H3O+＋NO3H2OAc+＋NO3H2NO3+＋HSO4-
3、共轭酸碱对的Kaθ与Kbθ的关系
HA
H＋＋A－
K
θ a
[H ][A－]
HA
A－＋H2O
HA＋OH－
水的离 子积常
K
θ b
[HA][OH ] [A ]
[HA][OH [A ]
离子氛
+++
+
+
+ ++
+
离子对
离子氛与“离子对”示意图
结论 强电解质的离解是完全的，只是由于离子氛 和“离子对”的存在，才造成了强电解质不完 全解离的假象（实测离解度小于100%）。
实测解离度不是真正的解离度，称为表观 解离度
一些强电解质的表观解离度（298K，0.10mol·L-1）
强电解质 KCl ZnSO4 HCl HNO3 H2SO4 NaOH 表观解离度/% 86 40 92 92 61 91
碱1
HCl＋NH3
酸1 碱2
NH4+＋Cl－
酸
碱1
反应方向：由较强的酸和较强的碱作用，向 着生成较弱的酸和较弱的碱方向进行。
HCl＋NH3
酸1 碱2 强强
NH4+ ＋ Cl－
酸2 碱1 弱弱
5、拉平效应和区分效应 拉平效应：不同强度的酸(碱)被溶剂调整到 同一酸(碱)强度水平的作用。
HCl＋H2O===H3O+＋Cl－ HBr＋H2O===H3O+＋Br－ H2SO4＋H2O===H3O+＋HSO4－ HNO3＋H2O===H3O+＋NO3－ HClO4＋H2O===H3O+＋ClO4－
第三章 缓冲溶液
第一节缓冲溶液及缓冲机制一、缓冲溶液的组成在100 mL pH = 5.00的HCl溶液中分别加入1mL1 mol⋅L-1的HCl（强酸）溶液或1mL1 mol⋅L-1的NaOH（强碱）溶液后，HCl溶液的pH发生了显著变化，加酸后pH = 2.00，而加碱后pH = 12.00。
但在100 mL浓度均为1mol⋅L-1 HAc和NaAc pH = 5.00混合溶液中，加入同样数量的强酸和强碱，pH改变却很小，加酸后pH = 4.98，而加碱后pH = 5.02。
如用水稍加稀释时，HAc和NaAc混合溶液的pH改变的幅度也很小。
这说明HAc和NaAc这种由弱酸及其共轭碱组成的混合溶液有抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释而保持pH基本不变的能力，我们把这种溶液称为缓冲溶液(buffer solution)。
缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用(buffer action)。
常用的缓冲溶液是由足够浓度的共轭酸碱对的两种物质组成的。
例如：HAc －NaAc、NH3-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4等。
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)。
一些常见的缓冲系列在表3-1中。
表3-1 常见的缓冲系缓冲系质子转移平衡pK a(25︒C) HAc-NaAc HAc +H2O Ac-+ H3O+ 4.76H2CO3-NaHCO3H2CO3 +H2O HCO3-+ H3O+ 6.35H2C8H4O4- KHC8H4O4* H2C8H4O4 +H2O HC8H4O4-+ H3O+ 2.89Tris⋅HCl-Tris** Tris⋅H+ +H2O Tris + H3O+8.08 NH4Cl-NH3NH4+ +H2O NH3+ H3O+9.25CH3NH3+Cl--CH3NH3+ +H2O CH3NH2+ H3O+10.63 CH3NH2***H3PO4-NaH2PO4H3PO4 +H2O H2PO4-+ H3O+ 2.16NaH2PO4-Na2HPO4H2PO4- +H2O HPO42-+ H3O+7.21Na2HPO4-Na3PO4HPO42- +H2O PO43-+ H3O+12.32* 邻苯二甲酸-邻苯二甲酸氢钾**三(羟甲基)甲胺盐酸盐-三(羟甲基)甲胺***甲胺盐-甲胺二、缓冲机制现以浓度均为0.10 mol⋅L-1的HAc和NaAc缓冲系为例来说明缓冲溶液的缓冲机制。
【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
化学：3.3.3《缓冲溶液》课件(补充)(人教版选修4)
2. 缓冲作用原理： HAc NaAc H+ + AcAc-
Na+ +
加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc， cAc-/cHAc变化不大，溶液的pH值变化不大。 加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成 Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液PH值变化也不大 结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的 pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。
弟瞎说,我其实"东舌顿时内心千万头草泥马呼啸而过,急忙开口解释,要晓得王伯当此人好胜心很重."否必多说咯,独孤兄弟の神勇,我听传闻就晓得,改日有机会壹定陪在下切磋切磋."王伯当脸上浮现出几丝好战之意."好吧."东舌只能 无奈点咯点头,转眼瞪咯壹瞪程咬金,程咬金却依然在傻笑."那把枪看起来好重の样子啊."就在众人尴尬之时,在最后の罗士信突然跑到前面,用手壹把拿下咯兵器架上最大の壹把枪."诶,也否过如此,壹点都否重,太轻咯."罗士信把捏咯 壹下,又把武器抛咯出去."士信,您给我回来,否要乱碰人家の东西."东舌立即朝罗士信呵斥咯壹声."壮士好神力啊/"就在东舌呵斥之时,在正堂之中走出壹人,只见此人身高七尺有余,年纪叁十左右,相貌雄壮,印堂偏高,壹副英雄气概尽 数流露出来."操作界面,给本宿主检测壹下此人是谁？"东舌脑江中迅速向操作界面发送の消息."正在检测中叮咚,眼前此人正是单雄信,单雄信四维如下,武力:92,智力:67,统率:70,政治:69."单雄信壹边走出来,壹边忍否住拍手叫好, 对罗士信の力气感到佩服.单雄信走至王伯当面前,说道:"伯当贤弟,那几位便是您所说の贵客吧,快为我引荐壹下."王伯当与单雄信对望壹眼,转身身手引见道:"那位便是二哥您经常想要结识の大闹济南,怒杀恶霸の独孤恬,那几位都是 他の好兄弟.""啊,原来是独孤兄弟,果然是英雄出少年啊,久仰久仰,在下单雄信."单雄信壹听东舌の名号,立即以江湖人之礼赞美壹番."否敢当,二哥义薄雨天,让小弟我望尘莫及,今日得以壹见,果然否是浪得虚名."东舌礼貌地回咯壹 礼,亦是赞美咯单雄信壹番.单雄信满意壹笑,转身望向罗士信,说道:"那位壮士真是臂力非凡,我那枪中四十多斤,壮士居然玩弄掌中如玩物壹般."罗士信傻呵呵の壹笑,自吹自擂の说:"哈哈,别提咯,那些都太轻咯,有没什么重壹点の."" 敢问壮士能拿得动多重の枪？"单雄信试探性の问到."随便吧,个我弄个千来斤就差否多咯."噗赫.听到罗士信此言,众人都笑咯起来,认为罗士信是在开玩笑,要晓得,当今号称天下第壹の天宝无敌大将军宇文成都,手中凤翅鎏金镗否过 两百斤,罗士信说要拿千斤之物,谁信？单雄信抚须壹笑,吩咐左右:"去告诉壹下浦先生,看壹下兵器库有没什么什么重点の兵器.""来,诸位兄弟别站着咯,快随我进门来,壹起食过晚宴,我来为诸位兄弟接风洗尘."单雄信吩咐之后,热情 の带着众人壹起走进门去.（未完待续.)八十六部分饮酒论英雄Ps:（求推荐,求打赏,求收藏）单雄信の盛情邀请,让东舌等人有点受宠若惊,但是总否能否给人家面子,便壹起与单雄信进咯正室の门.只见门中早已摆着壹桌宴席,两旁仆 人仍在否停の上菜,桌上菜肴齐全,如果要用词语来形容の话,如要要形容,东舌唯壹能の想到の词语就是满汉全席咯.再往两边看出,只见两边分别坐着一些人,与东舌对视壹眼."诸位兄弟,我来为您们介绍壹下,那位便是大闹济南杀恶霸 の独孤恬,那位就是枪杀来护儿の方子龙,那两位分别是他の兄弟程咬金与尤俊达,还有那两位,那位是高顺,那位大汉便是罗士信.""最后还有那壹位,就是独孤兄弟所救の女子,甄宓."众人壹走近,王伯当便绕绕否绝の介绍起来.只见左 边壹人慢慢站起身来,双手壹搭,向东舌表示佩服地说到."久闻独孤兄弟大民,为我山东除咯壹大恶霸,真是大快人心啊."东舌将眼神抛向此人,只觉壹阵英气逼人,此人身高八尺有余,座旁两把金锏,脸上盛气凌人,相貌堂堂,颇有壹番英 雄气概."操作界面,给我检测壹下,此人是谁？"东舌再次向操作界面发送咯信息."正在检测中叮咚,眼前此人正是秦琼,秦琼四维如下,武力:96,智力:78,统率:94,政治:72.""嘶,果然是秦叔宝,那四维倒是将野史与正史完美结合壹起来 咯,既是帅才,亦是猛将."操作界面の壹番通告验证咯东舌内心の猜想,望着眼前の秦叔宝,东舌眼中流露出浓浓の爱才之心."兄台谬赞咯,在下正是独孤恬,敢问兄台尊姓大名？"东舌亦是谦谦壹笑,回礼问道."再下便是山东历城の捕快 秦叔宝."东舌听到秦叔宝の名号,装出壹脸英雄惜英雄,"久闻小孟尝秦叔宝の大名,能与秦大哥结识,真乃吾之幸也."秦琼否好意思の挠咯挠后脑,"否敢当.""秦大哥啊,那独孤兄弟可是专程来寻找您の."王伯当在旁补充到.秦琼壹脸否 解の问道:"否知独孤兄弟找我何事？"东舌顿咯顿语气,说道:"没什么大事,大家还是先坐下吃饭吧,那菜都快凉咯.""对,对,您瞧我给忘の,快,大家都座下吃饭."单雄信那才反应过来,东舌等人尚未进食,急忙搬来凳椅,催促东舌等人坐 下吃饭."来/为咯我们今天众多好汉の相聚,我单雄信敬各位壹杯/"仆人将在座每人の酒杯上斟满咯酒,单雄信当先执起酒杯,面向在座各位."好,为我们英雄相聚,干杯/"秦琼亦是跟着提起酒杯准备敬酒.砰/东舌等人纷纷起身敬酒碰杯, 顿时热闹洋溢."小女子否胜酒力,还望各位见谅."甄宓迟迟未起身,只得开出玉口,婉言拒绝,并将身体否断挪向东舌の身边."无妨,无妨,既然甄姑娘否便饮酒,那否饮酒便是."单雄信亦是很懂礼数,也无可以刁难甄宓.甄宓颔首点头壹 笑."哈哈,好壹杯酒,好壹个美人,好壹桌英雄/"就在众人碰杯敬酒之时,右座壹人突然大声笑到.此人の壹番大笑,让东舌引目相注,只见此人年纪叁十上下,身长七尺,细眼长须,眼珠子犹如狼眼壹般否停打转,给人壹种否怒自威の感觉." 哦,是否又要作诗？"单雄信好奇の看向咯大笑の人.只见他捋咯捋下颚の长须,突然神色严肃起来,嘴角否断晃动着,开始携觞赋诗."对酒当歌,人生几何/譬如朝露,去日苦多.""行咯行咯,别念咯,人家曹操の诗句都被您念咯多少回咯." 此人刚念几句,王伯当就忍否住打断咯他."唉,燕雀安知鸿鹄之志哉/"此人忍否住自斟自饮,朝天长叹壹声."见兄弟您志向非凡,敢问兄弟尊姓大名？"众人都感觉那壹幕好笑之时,东舌却开口问到.只见此人慢慢回过头来,壹双虎狼般の 眼珠直勾勾の盯着东舌忘咯几眼,东舌只觉内心壹阵阴凉."操作界面,给本宿主检测壹下,此人是谁？"东舌内心对于此人,心中总会充斥着壹种危机感,否由自主地向操作界面发送の信息."正在检测中叮咚,眼前此人正是被汤再兴叁年前 乱入进来の曹操,曹操四维如下,武力:78,智力:96,统率:97,政治:96.""那尼玛曹操什么时候来咯二贤庄？""回复宿主,曹操植入身份是二贤庄总管家,并随机带出咯两人.""哪两人？"壹个曹操已经够东舌纠结の咯,操作界面居然告诉他 还带出咯两个人."自己去发现吧."操作界面壹番通告让东舌瞬间傻咯眼,强憋住自己内心の激动,否流露在表情之上.曹操久久凝望着东舌,又瞥咯几眼东舌身旁の甄宓,终于执起酒杯恭敬の说道:"独孤公子果然是与众否同啊,与甄姑娘 更是郎才女貌."没想到曹操憋咯半天就憋出那样壹句话来,顿时让东舌与甄宓两人有点难堪."行咯行咯,别调侃咯,独孤兄弟,我给您介绍壹下,那是我庄上总管家曹操,曹操那个人,虽然说话有点另类,否过他の能力实属我生平见所未 见."单雄信看否下去,亦是起身朝东舌敬酒引见曹操."原来是曹兄,倒是在下冒昧咯,曹兄之志向真乃我辈之楷模,在下甚是佩服."听完单雄信の介绍,东舌慢慢斟满酒杯,在众人の注视下敬咯曹操壹杯,夸口赞美.那壹夸,曹操就来兴咯, 亦是携觞相敬,"看来能懂我者,莫若当座の独孤兄弟,若否嫌弃,在下倒是想要和独孤兄弟讨教壹个问题.""曹兄否妨直言."东舌爽快地让曹操直说无妨.只见曹操慢慢起身走向门庭,皓月当空,曹操杯中之酒壹饮而尽,喉结否断翻滚着,深 邃の目光注视着庭院之中如积雪般の月光."敢问独孤兄弟,当今天下谁可算是英雄？"曹操突然转身
第三章 酸碱解离平衡和缓冲溶液
aB=γB cB/cθ
– cθ为标准态的浓度（1mol/L)
– 相对浓度: cr =cB /cθ，单位为1。aB=γB cr
– γB为活度因子（activity coefficient)； – 一般 aB＜cB 故γB ＜1 – 溶液越稀，活度与浓度差别越小。对中性
分子、弱电解质， γB 可视为1。
为1的状态
A- + H2O
HA + OH-
[HA][OH-]
K bө=
[A-]
Kb ө ---- 碱解离平衡常数 （碱常数）
在一定温度下，Ka ө 、Kb ө值一定。 Ka ө 越大，酸性越强。 Kb ө越大，碱性越强。 有时也用pKa ө或pKb ө表示。 pKaθ＝-lgKaθ，pKbθ＝-lgKbθ（表3.3） pKaθ越大，Kaθ越小， 酸越弱 pKb ө越大，Kb ө越小，碱越弱
第二节 弱电解质溶液
相对平衡浓
• 一、弱电解质的解离平衡度，单位为
HA + H2O
A- + H3O+
1
KKaөө==
[A[-A][-H][+H] +] [HA][HA]
质热在力某学温标度准（态2K指98物ak）ө ---- 酸解离平衡常数 ( 酸常数) 和100kPa下，活度表示酸在水中释放质子能力的大小
[HPΟ
2 4
]
2.21013
4－]＞ [HPO42－]＞[PO43－]。
• 2、多元酸每一步解离都产生H+，所以溶液中H+ 浓度是几步解离所产生H+的总浓度。在Ka1θ，Ka2θ， Ka3θ关系式中的[H+]也是指H+的总的相对浓度。
H2PO4- + H3O+
– cθ为标准态的浓度（1mol/L)
– 相对浓度: cr =cB /cθ，单位为1。aB=γB cr
– γB为活度因子（activity coefficient)； – 一般 aB＜cB 故γB ＜1 – 溶液越稀，活度与浓度差别越小。对中性
分子、弱电解质， γB 可视为1。
为1的状态
A- + H2O
HA + OH-
[HA][OH-]
K bө=
[A-]
Kb ө ---- 碱解离平衡常数 （碱常数）
在一定温度下，Ka ө 、Kb ө值一定。 Ka ө 越大，酸性越强。 Kb ө越大，碱性越强。 有时也用pKa ө或pKb ө表示。 pKaθ＝-lgKaθ，pKbθ＝-lgKbθ（表3.3） pKaθ越大，Kaθ越小， 酸越弱 pKb ө越大，Kb ө越小，碱越弱
第二节 弱电解质溶液
相对平衡浓
• 一、弱电解质的解离平衡度，单位为
HA + H2O
A- + H3O+
1
KKaөө==
[A[-A][-H][+H] +] [HA][HA]
质热在力某学温标度准（态2K指98物ak）ө ---- 酸解离平衡常数 ( 酸常数) 和100kPa下，活度表示酸在水中释放质子能力的大小
[HPΟ
2 4
]
2.21013
4－]＞ [HPO42－]＞[PO43－]。
• 2、多元酸每一步解离都产生H+，所以溶液中H+ 浓度是几步解离所产生H+的总浓度。在Ka1θ，Ka2θ， Ka3θ关系式中的[H+]也是指H+的总的相对浓度。
H2PO4- + H3O+
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)
第三章 缓冲溶液
-1 -1
pH=4.66 pH=4.84
pH=0.09 ↓
pH=0.09 ↑
3.1. 缓冲溶液和缓冲作用机理
3.1.1 缓冲溶液的组成
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：缓冲溶液对少量强酸、强碱或稀释的抵抗作用。
缓冲对(系): 组成缓冲溶液的共轭酸碱对。 组成：抗酸成分 + 抗碱成分 NaAc — HAc
1、当pH < 7.35时，出现酸中毒。
2、当pH > 7.45时，出现碱中毒。
• 超过7.0－7.8这一范围，生命就不能继续维持。
二、为什么正常人体血液pH值会保持基本 恒定？
人体血液中存在多种缓冲对：
• 血浆中有H2CO3-HCO3-、蛋白质、H2PO4--HPO42等； • 红细胞中有血红蛋白、含氧血红蛋白、H2CO3HCO3-、H2PO4--HPO42-等。
－1 －1
-1
-1
NaHCO3等体积混合
－1
（D） HAc H2SO4 B、0.2 molL KOH NaOH
－1
C、0.1 molL
D、0.1 molL
－1
3.1.3 缓冲溶液的作用原理
HAc—NaAc缓冲体系 1. HAc H+ + Ac-
NaAc →
Na+ + Ac-
[HAc]、[Ac-] 足够大
-1
-1
-1
pH pKa lg
cAc cHAc
0.10 4.75 lg 4.75 0.10
+ -
（等体积、 等初始浓度， pH = pKa）
（2）加入0.010 mol HCl （H 与Ac 作用生成HAc） -1 cAc- = 0.10 – 0.010 = 0.090 ( molL ) -1 cHAc = 0.10 + 0.010 = 0.110 ( molL )
pH=4.66 pH=4.84
pH=0.09 ↓
pH=0.09 ↑
3.1. 缓冲溶液和缓冲作用机理
3.1.1 缓冲溶液的组成
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：缓冲溶液对少量强酸、强碱或稀释的抵抗作用。
缓冲对(系): 组成缓冲溶液的共轭酸碱对。 组成：抗酸成分 + 抗碱成分 NaAc — HAc
1、当pH < 7.35时，出现酸中毒。
2、当pH > 7.45时，出现碱中毒。
• 超过7.0－7.8这一范围，生命就不能继续维持。
二、为什么正常人体血液pH值会保持基本 恒定？
人体血液中存在多种缓冲对：
• 血浆中有H2CO3-HCO3-、蛋白质、H2PO4--HPO42等； • 红细胞中有血红蛋白、含氧血红蛋白、H2CO3HCO3-、H2PO4--HPO42-等。
－1 －1
-1
-1
NaHCO3等体积混合
－1
（D） HAc H2SO4 B、0.2 molL KOH NaOH
－1
C、0.1 molL
D、0.1 molL
－1
3.1.3 缓冲溶液的作用原理
HAc—NaAc缓冲体系 1. HAc H+ + Ac-
NaAc →
Na+ + Ac-
[HAc]、[Ac-] 足够大
-1
-1
-1
pH pKa lg
cAc cHAc
0.10 4.75 lg 4.75 0.10
+ -
（等体积、 等初始浓度， pH = pKa）
（2）加入0.010 mol HCl （H 与Ac 作用生成HAc） -1 cAc- = 0.10 – 0.010 = 0.090 ( molL ) -1 cHAc = 0.10 + 0.010 = 0.110 ( molL )
第三章 缓冲溶液
加少量酸： 2.加少量酸： Ac- + H+ → HAc , 平衡左移 + + (H ) [HAc]略↑ [Ac ]略↓ [H ]基本不变 NaAc – 抗酸成分 加少量碱： 加少量碱： H + OH →H2O , 平衡右移 + (OH ) [HAc]略↓ [Ac ]略↑ [H ]基本不变 HAc – 抗碱成分
cH PO
2 4
c HPO 2
4
0.10 ×10.0 = = 0.0909(mol L1 ) 10.0 + 1.0 0.20 ×1.0 = = 0.0182(mol L1 ) 10.0 + 1.0
0.0182 c共轭碱 8 pH = pK a + lg = lg 6.23 × 10 + lg = 6.51 c共轭酸 0.0909
下一内容
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、 缓冲溶液： 能够抵抗外来少量强酸 、强碱或稍加 (buffer solution) 稀释而保持 稀释而保持pH基本不变的溶液。 基本不变的溶液。 基本不变的溶液 缓冲作用： 缓冲溶液对强酸、 缓冲作用 ： 缓冲溶液对强酸 、 强碱或稀释的 (buffer action) 抵抗作用。 抵抗作用。
控制缓冲对的总浓度。 ⒉控制缓冲对的总浓度。 c总 = 0.05～0.2 molL-1 计算所需缓冲对物质的量。 ⒊计算所需缓冲对物质的量。 4.pH值校正。 4.pH值校正。 值校正
上一内容 下一内容
配制pH = 5.00 的缓冲溶液 100 ml ,应选择哪种 例 配制 缓冲对？如何配制？ 缓冲对？如何配制？ 解：选用0.10 molL-1 HAc - 0.10 molL-1 NaAc 选用 设需HAcχml，则NaAc为（100 -χ）ml ， 设需 为 ）
医用化学-第3章 缓冲溶液
确定总浓度（以Tris· HCl-Tris为例）： 根据要求具备中等缓冲能力，并且要使计算量尽可能 小，可以选用0.1 mol· L-1的Tris· HCl和0.1 mol· L-1的Tris 溶液配制
14
则
即将173 mL 0.1mol· L-1的Tris和827 mL 0.1 mol· L-1的Tris · HCl 溶液混合配制混合就可配制1 L pH=7.40的缓冲溶液；最后在 酸度计的监测下校正pH。
θ b
c碱 c共轭酸
(2)10.25
6
二、 缓冲pH范围
缓冲对的有效缓冲范围为：
pH =pKa±1 或 pOH =pKb±1
缓冲容量：
7
练习
血液中（ H2CO3—NaHCO3 ）缓冲对的功能之一是从细胞 组织中迅速地除去运动以后产生的乳酸（ HLac ），已知： Ka(HLac)=8.410-4, Ka1(H2CO3)=4.310-7, Ka2(H2CO3)=5.610-11, (1)计算HLac + HCO3- =H2CO3 + Lac- -的平衡常数。 (2)正常血液的pH=7.4，分析血液中H2CO3主要的存 在形态。 (3)若血液中碳酸的总浓度为2.8 10-2 mol∙L-1，计算血 液中c(H2CO3)和c(HCO3-)
28
加入固体NaOH mg：
0.070mol L-1 0.50L
4.90 = 4.76 + lg
mg 40g mol -1 mg -1 0.130mol L 0.50L 40g mol -1
解得：m = 0.92
在pH=4.90的缓冲溶液中： [HAc] = 0.130 mol· L-10.92g -1 4sp ) n(Asp ) pH pK a lg 3.50 lg 2.95 n(HAsp) n(HAsp)
第三章缓冲溶液
溶液的pH改变很小。若用少量纯水稀释,亦有类似现象, 即溶液的pH保持基本不变。
结论：HAc-NaAc的混合溶液具有抵抗外来少 量强酸、强碱或 稍加稀释而保持溶液pH基本
不变的能力。
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)：
c(B ) [B ] pK a lg pH pK a lg c( HB ) [HB]
* * *
c(共轭碱 ) pK a lg c(共轭酸)
(3.2)
若缓冲溶液的体积以V 表示，则
n(B ) c(B ) V
n( HB ) c(HB ) V
n(B ) 式(3.2)可改写为: pH pK a lg n( HB ) [B - ] c(B ) n(B ) 缓冲比： [HB] c( HB ) n( HB )
分析：β＝2.303×[B-][HB]/c总 c总 ＝[B-]+[HB]
[B ] [B ] pH pK a lg 4.45 4.76 lg [HB] [HB]
[B ] lg 0.31 1.69 [HB]
[B ] 0.50 [HB]
[B-]＝0.033 mol· -1 L
组成缓冲溶液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)。
HAc-NaAc ； NH3-NH4Cl
一些常见的缓冲系列在表3-1中（P55）
二、缓冲机制* 以HAc-NaAc缓冲系为例: 大量 HAc + H2O H3O+ + Ac-
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例：5ml 1mol/L NH3· 2O和15ml0.2mol/LNH4Cl H
混合，计算混合液的pH.
解：混合后，
Kb = 1.76 × 10-5
c(NH3· 2O)= 5×1/20 = 0 .25 (mol/L) H
c(NH4Cl) = 0.2×15/20 = 0.15 (mol/L) pOH = pKb + lg（Ca/Cb）= 4.75 + lg(0.15/0.25) =4.53 pH = 14 – 4.53 = 9.47
ห้องสมุดไป่ตู้
当Ka1· a≥20Kw，时ca/Ka1 ≥ 500 c
[H ] K a1[H 2 A] K a1 c(H 2 A)
3、两性物质PH值的近似计算公式 1 （3.17） [H ] K a K a 或 pH (pK a 1 pK a 2 ) 1 2 2
第五节
缓 冲 溶 液
1 2
K a [HCO3- ]
1
当cKa2 >20Kw 且c>20Ka1 时,水的质子传递反应 可以忽略。溶液中[H+]的近似计算公式为
[H ] K a K a
1
2
1 （3.17） 或 pH (pK a 1 pK a 2 ) 2
H2PO4-的计算[H+]的最简式
[H ] K a1 K a2
两性物质溶液
(一) 两性阴离子溶液
以HCO3-在水中作为酸时，质子传递反应为
HCO3- + H2O H3O+ + CO32Ka2
当HCO3-在水中作为碱时，质子传递反应为 HCO3- + H2O OH- + H2CO3
Kb=Kw/Ka1
考虑水质子传递反应
[H ]
K a (K a [HCO3- ] K w )
平衡向右移动
少量OH-
HAc + H2O
H3O + Ac
+
+
-
NaAc
共轭酸是抗碱成分
Na + Ac
-
一元弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液
设NaAc的浓度为Cb，HAC的浓度为Ca
Ka
c( H )c( Ac ) c( HAc)
Ca 500 Ka
CHAc ≈ Ca CAc- ≈ Cb
Cb pH = pK a +lg Ca
V pK +lg Cb V pH = pK a +lg a Ca Va Ca Va V Cb Vb
Cb Vb
Cb pH = pK a +lg Ca
当所用共轭酸和共轭碱浓度不相等时
例 配制pH=5.10缓冲溶液100mL，需0.10 mol· L
1HOAc和0.10
mol· -1NaAc各多少毫升？ L
例 ： 等 体 积 的 0.2mol/LHAc 与 0.2mol/LNaAc 混
合，计算其 pH值。
解：
Cb pH = pK a +lg Ca
pH = 4.75 +lg（0.1/0.1）= 4.75
多元酸酸式盐与其共轭碱缓冲溶液 NaHCO3-Na2CO3缓冲溶液：
c(Na 2CO3 ) pH pK a2 lg c( NaHCO3 )
Ac- + H2O
HAc + OH-
Ka表示阳离子酸(NH4+)的解离常数;
Ka′表示阴离子碱(Ac-)的共轭酸(HAc)的解离常数;
当c Ka≥20Kw ，且c ≥20Ka′时，
[H ] K a K
' a
1 ' 或 pH (pK a pK a ) 2
例3-14
计算0.10mol· –1 NH4CN溶液的pH值。 L 已知NH4+的Ka为5.59×10-10， HCN的Ka′为6.17×10-10。 解： cKa >20Kw 且c >20Ka ′
(三)多元酸酸式盐及其共轭碱
如：NaHCO3/Na2CO3；NaH2PO4/Na2HPO4
缓冲溶液的作用原理
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
Na + Ac
-
共轭碱是抗酸成分
以HAc-NaAc缓冲溶液为例（与碱作用）：
一、缓冲溶液的组成和作用机制 二、缓冲溶液的PH计算 三、缓冲容量和缓冲范围
四、缓冲溶液的配置
五、缓冲溶液在医学上的意义
对比实验：
pH=7
pH=4.66
一升纯水
加0.01mol HCl，pH = 2
pH = 7 pH = 2
一升HAc+NaAc 混合液
加0.01mol HCl
加0.01molNaOH，pH=12 pH = 7 pH = 12
Na2HPO4-Na3PO4缓冲溶液：
c( Na 3PO 4 ) pH pK a3 lg c(Na 2 HPO 4 )
例：在浓度各为0.1mol/L 的1LHAc 和Ac-的混 合溶液中分别加入0.01molHCl; 0.01mol NaOH( 设体积不变)和稀释5倍后，问pH 值变化如何？
例：等体积的 0.2 mol/L NH3.H2O与0.05mol/L HCl混合，计算溶液的pH.
解： NH3.H2O + HCl = NH4Cl + H2O c(NH4Cl)= 0.05/2= 0.025 (mol/L)
c(NH3.H2O) = (0.2-0.05)/2 = 0.075 ( mol/L)
1 1 ' 故 pH (pK a pK a ) (9.25 9.21) 9.23 2 2
氨基酸型两性物质溶液
氨基酸的通式为NH3+· COO-，式中CHR· NH3+ 基团可给出质子，显酸性；-COO- 基团 可以接受质子，显碱性，故是两性物质。
以甘氨酸(NH3+· 2· -)为例，它在水溶 CH COO
应用条件： cKa2>20Kw
c >20Ka1
HPO42-的计算[H+]的最简式
H K a2 K a3
应用条件： cKa3>20Kw
c >20Ka2
例3-14
计算0.20mol· -1NaH2PO4溶液的pH值。 L
已知H3PO4的pKa1=2.16，pKa2=7.21, pKa3=12.32
HPO42缓冲对
H2PO4抗碱成分
Anti-Base component
抗酸成分
Anti-Acid component
常见缓冲溶液的三种类型
(一)弱酸及其共轭碱
如： HAc/NaAc; H2CO3/NaHCO3
(二)弱碱及其共轭酸
如： NH3 · 2O /NH4Cl；CH3NH2/CH3NH3+ClH
[NH4+ ]≈Ca
[NH3.H2O]≈Cb
cb c(OH－ ) = K b ca
pH = 14 －pOH
Ca pOH = pK b +lg Cb
缓冲溶液pH值的计算公式 (Henderson—Hasselbalch方程式 )
pH＝pKa+lg
pKa ：
[共轭碱] [B ] ＝pKa+lg [共轭酸] [ HB]
影响缓冲容量的因素 1.缓冲溶液的总浓度c总
2.与缓冲溶液的缓冲比有关
缓冲溶液的缓冲范围
pH=pKa－1 缓冲容量减弱 pH=pKa pH=pKa＋1 缓冲容量减弱
β 值极小
β (最大)
cB 1 cA 10
cB 1 cA
β 值极小
cB 10 cA 1
pH=pKa±1 缓冲范围： pKa－1 < pH < pKa＋1
则在甘氨酸的水溶液中
[H ] K a K a 1.56 1010 4.46 103
8.34 10 (mol L )
所以 pH= －lg(8.34×10-7)= 6.08
7 1
小 节
1、掌握酸碱理论 2、一元弱酸PH值的近似计算 3、二元弱酸PH值近似计算
pOH = 4.75 +lg(0.025/0.075) = 4.27 pH = 14 - 4.27 = 9.73
缓冲容量和缓冲范围
（一）缓冲容量
缓冲容量β是指使单位体积(1L或lmL)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(mol或mmol)。
n β pH
例 在1L0.100mol· -1HAc-0.100mol· -1NaAc缓冲溶液中， L L
Ka=
c(H + ) cb ca
ca c( H + )=K a cb
(Henderson—Hasselbalch方程式 )
弱碱与其共轭酸组成缓冲溶液
Kb c(OH ) c( NH )
4
c( NH3 H 2O )
Cb 500 Kb
Kb = c ( OH－ ) • c a cb
a 0.001mol L1 a 0.001 β 0 .1 pH 0.01
(2)加入NaOH时的缓冲容量: 加入NaOH后，
[HAc]=0.100-0.001 =0.099(mol· -1) L
[Ac-]=0.100+0.001=0.101(mol· -1) L
0.101 pH 4.75 lg 4.75 0.009 4.76 0.099 pH 4.76 4.75 0.01 b 0.001mol L1 b 0.001 β 0.1 pH 0.01