药学专科自考-酸碱平衡的缓冲溶液课稿.ppt

H+ + Ac- HAc 平衡向左移动 少量H+ 缓冲对中的共轭碱发挥抵抗外加的强酸的作用,故称为缓冲溶液的抗酸成分。 抗酸成分 HAc H+ + Ac- 大量 第四节 缓冲溶液 一、缓冲溶液的组成及缓冲原理 （二）缓冲溶液的作用原理 H+ + OH- H2O HAc + OH- H2O + Ac- 缓冲对中的共轭酸发挥抵抗外加的强碱的作用,故称为缓冲溶液的抗碱成分。 抗碱成分 少量OH- 平衡向右移动 HAc H+ + Ac- 大量 第四节 缓冲溶液 一、缓冲溶液的组成及缓冲原理 （二）缓冲溶液的作用原理 结论： （1）较大浓度的共轭酸、共轭碱是缓冲作用 的物质基础。 （2）共轭酸碱物质之间的质子传递平衡是缓 冲作用的内在动力。 下列各组溶液，有缓冲作用的是 A. 0.2 mol·L-1KCl B. 0.02 mol·L-1 NH3·H2O C. 0.2 mol·L-1 NaH2PO4和0.2 mol·L-1 Na2HPO4 D. 0.01 mol·L-1HAc和0.2 mol·L-1HCl 下列各组溶液，是否有缓冲作用？ 0.1 mol·L-1HAc 20mL 0.1 mol·L-1HAc 20mL + 0.1 mol·L-1NaOH 20mL C. 0.1 mol·L-1HAc 20mL + 0.1 mol·L-1NaOH 10mL HAc + NaOH ? NaAc + H2O C C 练习 NaB Na＋ ＋ B- 缓冲溶液的pH计算式，或称亨德生公式 缓冲比 （一）缓冲公式 若用同样浓度的弱酸和其共轭碱来配制缓冲溶液，可用下列公式 缓冲溶液的pH取决于缓冲系中弱酸的pKa， 温度对其有影响 同一缓冲系的缓冲溶液，pH随缓冲比的改变而改变 缓冲溶液在稍加稀释时，pH基本不变。只有当稀释到一定程度（溶液电离度和离子强度发生较大变化），溶液pH 会发生变化。 缓冲比等于1时，pH＝pKa 例 用200 ml 0.10 mol/L HAc溶液和300 ml 0.10 mol/L NaAc溶液混合配成500 ml缓冲溶液，计算此溶液的pH值。并计算此缓冲溶液分别加入10ml 0.10 mol/L HCl和10ml 0.10 mol/L NaOH后，溶液pH值的变化值。 na=0.10×200×10?3 =0.020（mol） nb=0.10×300×10?3 =0.030（mol） 缓冲系为HAc-Ac?，HAc的pKa=4.75 解： (1) 求原缓冲溶液的pH值 （二）缓冲溶液pH的计算 （2）求加入HCl后缓冲溶液pH值的变化值 加入HCl的量 nHCl=0.10×10×10￣3=1.0×10￣3（mol） 加入HCl后， na=0.020 +1.0×10￣3=0.021（mol） nb=0.030－1.0×10￣3=0.029（mol） ΔpH=4.89－4.93=-0.04 加入NaOH的量 nNaOH=0.10×10×10￣3=1.0×10￣3（mol） （3）求加入NaOH后缓冲溶液pH值的变化值 ΔpH=4.96－4.93=0.03 加入NaOH后 na=0.020－1.0×10￣3=0.019（mol） nb=0.030+1.0×10￣3=0.031（mol） 计算0.10mol·L-1NH3 50mL和0.20mol·L-1 NH4Cl 30mL混合溶液的pH。K(NH3)=1.79×10-5 pH＝9.17 （二）缓冲溶液pH的计算 对于同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲比一定时，缓冲溶液的总浓度越大，溶液中抗酸抗碱成分越多，缓冲能力越大。 缓冲溶液总浓度 (c总) c总 = ca+cb 对于同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲比越接近1，缓冲容量越大；缓冲比等于1时，缓冲能力最大。 缓冲能力与总浓度的关系 缓冲能力与缓冲比的关系 缓冲比大于10:1或小于1:10，缓冲溶液失去缓冲能力。 pH＝pKa±1 pKa HAc – Ac- 4.75 H2CO3–HCO3- 6.35 NH3 – NH4+ 9.25