第四章缓冲溶液-xie讲课.ppt

第一节 缓冲溶液及缓冲机制 第二节 缓冲溶液的pH 缓冲公式 缓冲公式 例1: 由 0.20 mol·L-1 HAc (pKa=4.76)溶液和0.20 mol·L-1NaAc 溶液，等体积混合成1.0L缓冲溶液，求:（1）该溶液的 pH 值；（2）在该溶液中加入0.010 mol HCl或0.010mol NaOH后，缓冲溶液的pH值改变多少单位（不考虑体积变化）？ 例1: 由 0.20 mol·L-1 HAc (pKa=4.76)溶液和0.20 mol·L-1NaAc 溶液，等体积混合成1.0L缓冲溶液，求:（1）该溶液的 pH 值；（2）在该溶液中加入0.010 mol HCl或0.010mol NaOH后，缓冲溶液的pH值改变多少单位（不考虑体积变化）？ 第三节 缓冲容量和缓冲范围 缓冲容量 第四节 缓冲溶液的配制 第五节 血液中的缓冲系 上一内容 下一内容 第四章 缓冲溶液 第一节 缓冲溶液及缓冲机制 第二节 缓冲溶液的pH 第三节 缓冲容量和缓冲范围 第四节 缓冲溶液的配制 第五节 血液中的缓冲系 Buffer Solution 第三章 缓冲溶液 ? pH=3 ↑ ? pH=0.09 1L纯水中 (pH= 7 ) +1 mol·L-1 HCl 0.1 ml pH=4 ? pH=-3 ↓ +1 mol·L-1 NaOH 0.1 ml pH=10 1L含0.1mol HAc和NaAc的溶液 (pH=4.75 ) +1 mol·L-1 HCl 10 ml pH=4.66 ? pH=-0.09 +1 mol·L-1 NaOH 10 ml pH=4.84 — 缓冲溶液 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。 一、缓冲溶液的缓冲作用和组成 缓冲作用：缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用。 (buffer solution) (buffer action) 0.1 mol·L-1 NaAc — HAc 常见缓冲溶液由足够浓度的共轭酸碱对组成 一、缓冲溶液的缓冲作用和组成 NH3-NH4Cl NaHCO3-Na2CO3 NaH2PO4-Na2HPO4 H2CO3-NaHCO3 HAc-NaAc 思考：较浓的强酸（碱）是否为缓冲溶液？是否具有缓冲作用？ 缓冲对(系) (buffer pair) 组成缓冲溶液的共轭酸碱对 浓度均为0.1 mol·L-1的HAc—NaAc缓冲体系 NaAc → Na+ + Ac- [HAc]、[Ac-] 足够大 Ac- + H+ → HAc , 平衡左移 HAc + H2O H3O+ + Ac- 二、缓冲机制 加少量酸：(H+) [HAc]略↑ 加少量碱：(OH-) HAc+ OH-→Ac- +H2O , 平衡右移 1. 2. HAc – 抗碱成分 NaAc – 抗酸成分 [Ac-]略↓ [H+]基本不变 [HAc]略↓ [Ac-]略↑ [H+]基本不变 一、缓冲溶液pH的计算公式—缓冲公式 缓冲体系 HB – NaB： NaB ? Na+ + B- HB + H2O H3O+ + B- Ka= [H+] [B-] [HB] pH= pKa + lg [B-] = [共轭酸] pKa + lg [共轭碱] Henderson- Hasselbalch 方程式 缓冲比 [HB] [HB] pH= pKa + lg [B-] [B-]=c(NaB) + c′(HB) [HB]=c(HB) - c′(HB) ≈ c B_ ≈ c HB (配制前浓度相同 V B-、 VHB为混合前体积) HB + H2O H3O+ + B- NaB ? Na+ + B- 解离的浓度用c′(HB)表示 (同一溶液V 相同) c HB pH= pKa + lg c B- 说明： 1.pH取决于缓冲系中弱酸的Ka值，受温度影响。 NH3-NH4+， H2PO4--HPO42- ， 2.pH与缓冲比有关。缓冲比=1时， pH = pKa。 3.稀释时 c B-, c HB 同等降低, pH 基本不变。 NH4+的pKa H3PO4 的pKa2 解： =4.76+lg1=4.76 + c(HAc ) pH= pKa lg c(Ac-) (2) 加 0.010mol HCl 后： (1) c(HAc)=0.20/2=0.10mol·L-1 c(Ac-)=0.20/2=0.10mol·L-1 c(HAc)=（0.10×1.0+0.010）/1.0=0.11mol·L-1