第04章 缓冲溶液1.ppt

* 学习目的和要求 1、掌握缓冲溶液的组成和缓冲作用机理。 2、掌握缓冲溶液pH值计算公式及缓冲溶液pH值影响因素 3、熟悉缓冲容量和缓冲范围。 4、熟悉缓冲溶液的配制原理、方法和步骤；了解医学常用缓冲溶液。 5、熟悉血液缓冲系及其作用。 重点与难点 重点 1.?缓冲溶液的组成、缓冲作用机理 2.?溶液pH值计算 3.?缓冲容量和缓冲范围 难点 1.?缓冲作用机理 2.?缓冲容量的影响因素 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 1.?缓冲作用。 2.?缓冲溶液的组成：缓冲系或缓冲对 3. 缓冲溶液的组成 二、缓冲机制 第二节 缓冲溶液的pH 一、缓冲溶液pH的计算公式 ??? 1.?Henderson—Hasselbalch方程式 ??? 2. 缓冲溶液的稀释值 第三节 缓冲容量和缓冲范围 一、缓冲容量 ??? 1.?缓冲容量β ?? 2.影响缓冲容量的两个重要因素 3.?最大缓冲容量 二、缓冲范围 第四节 缓冲溶液的配制 ??? 一、 缓冲溶液的配制方法 二、?标准缓冲溶液 第五节 血液中的缓冲系 小 结 ? 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 1.缓冲溶液（buffer solution） 我们把这种能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释，而保持其pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。 2. 缓冲作用（buffer action） 缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用 较浓的强酸如HCl溶液或较浓的强碱如NaOH溶液，也具有缓冲作用。但由于这类溶液的酸性或碱性太强，实用上很少当作缓冲溶液使用。 3. 缓冲溶液的组成 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。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)。 12.32 HPO42-+H2O PO43-+H3O+ Na2HPO4--Na3PO4 7.21 H2PO4-+H2O HPO42-+H3O+ NaH2PO4--Na2HPO4 10.63 CH3NH3++H2O CH3NH2+H3O+ CH3NH3+Cl-- CH3NH2 9.25 NH4++H2O NH3+H3O+ NH4Cl-NH3 2.89 H2C8H4O4+H2O HC8H4O4-+H3O+ H2C8H4O4- KHC8H4O4 7.85 Tris·H++H2O Tris+H3O+ Tris·HCl-Tris① 2.16 H3PO4+H2O H2PO4-+H3O+ H3PO4--NaH2PO4 6.35 H2CO3+ H2O HCO3-+H3O+ H2CO3-NaHCO3 4.76 HAc+H2O Ac-+H3O+ HAc-NaAc pKa(25℃) 质子转移平衡 缓冲系 在实际应用中， 往往还可采用酸碱反应的生成物与剩余的反应物组成缓冲系，实际上它们形成的仍然是共轭酸碱对的两种物质。如： 弱酸（过量）+ 强碱：HAc（过量）+ NaOH 强酸+弱酸的共轭碱（过量）： HCl+NaAc（过量） 、二、缓冲机制 NaAc是强电解质，在溶液中完全以Na+和Ac-离子状态存在；HAc是弱电解质，在溶液中只部分解离，并且因来自NaAc 的Ac-的同离子效应，使HAc几乎完全以分子状态存在于溶液中。所以在HAc-NaAc缓冲溶液存在有大量的HAc和Ac-，且二者是共轭酸碱对，它们之间的质子转移平衡关系可用下式表示 HAc+H2O H3O+ + Ac- NaAc Na+ + Ac- 当在该溶液中加入少量强酸时，溶液中大量存在的碱Ac-便发生如下反应 H+ + Ac- HAc 使HAc质子转移平衡左移，消耗掉外来的H+离子，因而溶液中的H+离子浓度没有明显升高，溶液的pH值基本保持不变。可见，缓冲系中的共轭碱发挥抵抗外来强酸的作用，故称之为缓冲溶液的抗酸成分。 当溶液中加入少量强碱时，溶液中发生如下反应 OH-+H3O+ 2H2O 使HAc质子转移平衡右移，补充消耗掉的H3O+离子，因而溶液中的H+离子浓度没有明显降低，溶液的pH值基本保持不变。缓冲系中的共轭酸发挥了抵抗外来