缓冲溶液专题知识培训课件

0.1M HCl 2drops Acidic color
0.1M NaOH 缓冲溶液专2题d知r识ops
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basic color
1、缓冲溶液定义
具有抵抗外来的或本身化学反应中所产 生的少量强酸或强碱的侵入或抵抗适当 稀释而保持溶液pH值基本不变的溶液。
KH2PO4－Na2HPO4 HAc-NH4Ac、Na2CO3-NaHCO3
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2、缓冲溶液的组成
Composition of buffered solution 由具有足够浓度的弱酸或弱碱的共轭酸碱对组
成。
共轭酸起抗碱作用，叫抗碱成分，而共轭碱起 抗酸作用，叫抗酸成分
组成缓冲溶液的共轭酸碱对称作缓冲系(buffer
system)或缓冲对(buffer pair) ，在
pHpKa
lgnn((HB-B) )pKa
lgn(B-)V(B) n(HBV)(HB)
pH
p Ka
lgV(B-) V(HB)
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公式说明
1、缓冲液pH值主要取决于弱酸的离解常数Ka
2、当pKa一定时，pH值与缓冲比
[ [
B HB
] ]
比值有关。
当 [ B ] 1 时，pH=pKa
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要点
*掌握内容：缓冲溶液的概念、作用
和组成；缓冲溶液的作用机制；缓冲
溶液pH值的计算；缓冲容量的概念、影响因 素及缓冲范围；缓冲溶液的配制的方法及计 算。人体血浆中主要的缓冲系
*了解内容：盐效应；肾和肺的调节作用。
*难点：缓冲溶液pH值的计算；肾和肺的调节 作用
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参考读物
n(HPO42-)= 2.5mmol
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• So a buffer solution was made up by the excess H2PO4- and the product of the reaction ,HPO42-
H 2 P O 4 -+ H 2 O
H 3 O + + H P O 4 2 -
[ HB ]
3、 pKa为缓冲系中共轭酸的pKa值
Ka
Kw Kb
4、为近似公式，受离子强度影响须校正
5、抗稀释作用I B、 HB (not in same
pace)pH is changed slightly
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The correcting of Henderson-Hasselbalch equation
KH2PO4-Na2HPO4缓冲系中抗碱成分为
H2PO4-，抗酸成分为HPO42- 。
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3、缓冲溶液的组成类型
1、弱酸＋共轭碱
HAc－NaAc
2、弱碱＋共轭酸
NH3—NH4Cl
3、多元酸酸式盐＋共轭碱
KH2PO4－Na2HPO4
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缓冲溶液的缓冲作用机制
The mechanism of action of buffer
•Henderson-Hasselbalch equation
H B + H 2 O
H 3 O ++B -
[HB]
[H3O＋] [B－]
Ka
[H3O][B] [HB]
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[H3O]
Ka
[HB] [B]
pHpKa lg[[H BB]]
pH
pKa
lg[B] [HB]ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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《普通化学原理》 《大学化学》 《无机及分析化学》 《生理学》
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第一节 缓冲溶液的基本概念
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pH=7
KH2PO4-Na2HPO4 Universal
pH indicator
pH=7 H2O
0.1M HCl 2drops
0.1M NaOH 2drops
Neutral color
A buffer solution is prepared by equal volume of 0.10mol·L-1KH2PO4 and 0.05mol·L-1NaOH, assume the volume of the buffer solution is 100ml，please calculate approximately and accurately the pH of the buffer solution respectively
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Solution H 2 P O 4 -+ O H -
H P O 4 2 -+ H 2 O
Before the reaction:
n(H2PO4-)= 0.10×50 = 5 mmol
n(NaOH)= 0.05×50 = 2.5 mmol
After the reaction: n(H2PO4-)= 5-2.5 = 2.5mmol n(NaOH)=0
HAc－NaAc缓冲溶液的抗酸抗碱机制
HAc ＋ H2O ⇌ H3O＋ ＋ Ac－
OH-
H+
║
H2O
结论：缓冲溶液的缓冲作用是
以质子在共轭酸碱对之间的转
移来实现的。
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第二节 缓冲溶液的pH值
一、缓冲溶液pH值的计算公式
pH clculation of buffer solution
①HB在溶液中只少部分解离，且因B-的同离 子效应，使HB几乎完全以分子状态存在
pHpKa
lg c(B- ) c(HB)
②若溶液中HB与B-以同体积单位下的n表示，则
pH pKalgnn((H B-)B V V / )p/Kalgnn((H B-)B)
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1. 根据 n = cV，若取储备液 c(B-) = c(HB)
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pH
pK
a
lg
nB n HB
pK a 2
lg
n ( HPO
2 4
)
n(H
2 PO
4
)
7 .21 lg 2 .5 7 .21 2.5
The approximately pH of the solution is 7.21
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The ions in the solution are:
pH
p Ka
lg BCB H BCH B
pH
p Ka
lg
CB CH B
lg
B HB
lg B HB
：校正因子，与I、共轭酸的Z有关
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Example
0.10mol·L-1KH2PO4与0.05mol·L-1NaOH 各 50ml混合成缓冲溶液，假定混合溶液的体积为
100ml，分别求此缓冲溶液近似和准确pH值。