基础化学缓冲溶液讲稿.ppt

第四节 缓冲溶液的配制 例 如何配制pH=4.50的缓冲溶液1000mL? 解 (1) 选择缓冲系 由于HAc的pKa= 4.756，接近所配缓冲溶液 pH=4.50，所以可选用HAc-Ac-缓冲系。 (2)?确定总浓度，计算所需缓冲系的量 一般要求具备中等缓冲能力即可，并考虑计算 方便，选用0.10mol·L-1的HAc和0.10mol·L-1 NaAc溶液。应用式(4.5)可得 第四节 缓冲溶液的配制 设 V(NaAc) = x mL 则 ： V(Ac-) = x mL = 355mL V(HAc)= 1000mL - 355mL= 645mL 第四节 缓冲溶液的配制 例 pH接近于7.0的磷酸盐缓冲溶液常用来培养酶。现采用H3PO4与NaOH溶液混合配制pH = 6.90的缓冲溶液，在450 mL0.10 mol·L-1的H3PO4溶液中，应加入多少mL0.10 mol·L-1 NaOH溶液？已知H3PO4的pKa1 = 2.16、pKa2 = 7.21、pKa3 = 12.32 (忽略溶液体积加合引起的体积变化)。 解 根据配制原则，应选 － 缓冲系， 质子转移反应分两步进行： (1) H3PO4 (aq) + NaOH(aq) = NaH2PO4(aq) + H2O(l) (2) NaH2PO4 (aq) + NaOH(aq) = Na2HPO4 (aq) + H2O(l) 第四节 缓冲溶液的配制 (1) H3PO4 (aq) + NaOH(aq) = NaH2PO4(aq) + H2O(l) 将H3PO4完全中和生成NaH2PO4，需0.10 mol·L-1NaOH 450 mL，并生成NaH2PO4 450 mL × 0.10 mol· L-1 = 45 mmol (2) NaH2PO4 (aq) + NaOH(aq) = Na2HPO4 (aq) + H2O(l) 设中和部分NaH2PO4需NaOH溶液的体积V(NaOH) = x mL，则生成Na2HPO40.10 x mmol，剩余NaH2PO4 (45 - 0.10x) mmol， 解得 x = 148 共需NaOH溶液的体积为： 450 mL + 148 mL = 598 mL 第四节 缓冲溶液的配制 二、标准缓冲溶液 标准缓冲溶液性质稳定，有一定的缓冲容量和抗稀释能力，用来校准pH计。 第五节 血液中的缓冲系 一、血液中存在的缓冲系 血浆中： H2CO3 -HCO3- 、H2PO4--HPO42- 、HnP-Hn-1P- 红细胞中： H2b-Hb-(血红蛋白)、H2bO2-HbO2-(氧合血红蛋白) H2CO3-HCO3-、H2PO4--HPO42- 因为血液中存在多种缓冲系，以及在肾、肺共同 协调作用下，所以其pH保持在7.35~7.45之间 。 第五节 血液中的缓冲系 上述缓冲系中，碳酸缓冲系的浓度最高，在维持血液pH的正常范围中发挥的作用最重要。 来源于呼吸作用的二氧化碳溶于血液生成的碳酸，与其离解产生的碳酸氢根离子，以及血液中贮存的碳酸氢根离子达成平衡： 抗酸成分 抗碱成分 CO2 + H2O B- 共轭酸 共轭碱 H2CO3 H+ + HCO3- H+ 第五节 血液中的缓冲系 第五节 血液中的缓冲系 当体内酸性物质增加, HCO3-与H3O+结合，平衡左移；体内碱性物质增加时，H3O+结合OH-，H2CO3(CO2溶解) 解离，平衡右移，pH明显改变。 HCO3-在一定程度上可以代表血浆对体内所产生的酸性物质的缓冲能力，所以常将血浆中的HCO3-称为碱储。 若血液的pH小于7.35，则会发生酸中毒(acidosis)；若pH大于7.45，则发生碱中毒(alkalosis)。若血液的pH小于6.8或大于7.8，就会导致死亡。 第五节 血液中的缓冲系 正常情况下，[HCO3-]与[CO2 (aq)] 的分别为24mmol·L-1 及1.2mmol·L-1。37℃时，若血浆中离子强度为0.16，经校正后， pKa′=pKa1 =6.10， pH＝6.10 + lg