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1、第四节缓冲溶液本讲稿第一页，共十八页第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液 一、一、缓冲溶液和缓冲作用原理缓冲溶液和缓冲作用原理 二、二、缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 三、三、缓冲容量缓冲容量 四、四、缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 五、五、缓冲溶液在医学上的意义缓冲溶液在医学上的意义 本讲稿第二页，共十八页1同离子效应：同离子效应：在弱电解质的溶液中加入含有相同离子的强电解质，使弱电解质电离度降低的现象称为同离子效应。平衡浓度 C酸-x x C盐+x（molL-1）HAc H+Ac-NaAc Na+Ac-本讲稿第三页，共十八页2.盐效应：盐效应：在弱电解质的溶液中加入与若电解质含有不同离子的强电解质，
2、使弱电解质电离度略有增大的现象称为盐效应。AgCl在KNO3溶液中的溶解度(25)0.00 0.00100 0.00500 0.0100 1.278 1.325 1.385 1.427本讲稿第四页，共十八页1 缓冲溶液和缓冲作用原理缓冲溶液和缓冲作用原理 一、缓冲作用和缓冲溶液一、缓冲作用和缓冲溶液 缓冲作用：抵抗少量强酸、强碱或稀释的缓冲作用：抵抗少量强酸、强碱或稀释的影响，影响，pH值不变。值不变。缓冲溶液缓冲溶液具有缓冲作用的溶液。具有缓冲作用的溶液。本讲稿第五页，共十八页二、缓冲溶液的组成二、缓冲溶液的组成 组成缓冲溶液的两种物质称为组成缓冲溶液的两种物质称为缓冲对缓冲对或或缓冲系缓冲
3、系。如：如：HAc Ac-、NH4+NH3酸酸抗碱成分抗碱成分；碱；碱抗酸成分抗酸成分。1）弱酸及其对应盐：）弱酸及其对应盐：HAc NaAc2）弱碱及其对应盐：）弱碱及其对应盐：NH4Cl NH33）多元弱酸及其次级盐：）多元弱酸及其次级盐：H2CO3 NaHCO34）酸式盐及其次级盐：）酸式盐及其次级盐：NaH2PO4 Na2HPO4本讲稿第六页，共十八页问题问题：1.H2CO3和Na2CO3能否组成缓冲对？2.1molL-1NaOH和1molL-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？1molL-1NaOH和2molL-1HAc等体积混合，有否缓冲作用？否。如H2CO3 NaHCO3，NaHC
4、O3 Na2CO3均可。否。因全部生成否。因全部生成NaAc。有。有。HAc NaAc组成缓冲对。组成缓冲对。本讲稿第七页，共十八页三、缓冲溶液的作用原理三、缓冲溶液的作用原理 以以HAcNaAc为例：为例：加少量加少量H+，平衡，平衡，使，使H+，pH值几乎不变。值几乎不变。抗酸成分抗酸成分抗酸成分抗酸成分加少量加少量OH-，平衡，平衡，补充减少的，补充减少的H+，pH值几乎不值几乎不变。变。抗碱成分抗碱成分抗碱成分抗碱成分加少量水，加少量水，H+、Ac-，同离子效应，同离子效应 ，平衡，平衡，pH值几乎不变。值几乎不变。本讲稿第八页，共十八页三、缓冲溶液的作用原理三、缓冲溶液的作用原理 同
5、离子效应的同离子效应的H+离子浓度计算关系式：离子浓度计算关系式：加少量加少量H+，平衡，平衡，使，使H+，pH值几乎不变。值几乎不变。加少量加少量OH-，平衡，平衡，补充减少的，补充减少的H+，pH值几乎值几乎不变。不变。本讲稿第九页，共十八页2 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值一、缓冲溶液的一、缓冲溶液的PHPH值近似计算值近似计算HBNaB缓缓冲溶液冲溶液近似计算公式近似计算公式例题例题5-75-7弱酸及其盐组成的缓冲溶液PH计算公式：本讲稿第十页，共十八页2 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值弱碱及其盐组成的缓冲溶液：弱碱及其盐组成的缓冲溶液：本讲稿第十一页，共十八页3 缓冲容量缓冲容量一、缓冲
6、容量一、缓冲容量缓冲容量是指在缓冲容量是指在单位体积单位体积（1L1L或或1mL1mL）缓冲溶液中，使）缓冲溶液中，使PHPH值改变一个单位值改变一个单位时，时，所需加一元强酸或一元强碱的物质的量。所需加一元强酸或一元强碱的物质的量。衡量缓冲能力大小的尺度。衡量缓冲能力大小的尺度。值愈大，溶液的缓冲能力愈强。值愈大，溶液的缓冲能力愈强。本讲稿第十二页，共十八页二、影响缓冲容量的因素二、影响缓冲容量的因素 缓冲溶液的总浓度。缓冲溶液的总浓度。C大，大，也大也大 缓冲溶液的缓冲比。缓冲溶液的缓冲比。缓冲比越接近为缓冲比越接近为1:1，越大越大本讲稿第十三页，共十八页三、缓冲范围三、缓冲范围则pH=
7、pKa1 有效缓冲范围有效缓冲范围缓冲比缓冲比1：1时，时，最大，最大，pH=pKa。缓冲溶液的缓冲作用有效缓冲溶液的缓冲作用有效PH值范围就是缓冲范围。值范围就是缓冲范围。缓冲比大于缓冲比大于10：1或小于或小于1：10时，缓冲溶液已失去缓冲能时，缓冲溶液已失去缓冲能力。力。不同缓冲系，不同缓冲系，pKa不同缓冲范围不同。不同缓冲范围不同。若C酸/C碱的比值为1:1010:1时，本讲稿第十四页，共十八页4 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 配制的原则和方法配制的原则和方法条件：条件：1.配好的缓冲液符合预期配好的缓冲液符合预期pH值。值。2.要有较大的要有较大的。原则：原则：1.选择合适缓冲系。
8、选择合适缓冲系。2.适当总浓度，适当总浓度，C在在0.050.2molL-1。3.计算所需缓冲系的量。计算所需缓冲系的量。4.pH计校正。计校正。本讲稿第十五页，共十八页练习：如何配置1L pH=5.0具有中等缓冲能力的缓冲溶液。原则：原则：1.选择合适缓冲系。选择合适缓冲系。2.适当总浓度，适当总浓度，C在在0.050.2molL-1。3.计算所需缓冲系的量。计算所需缓冲系的量。4.pH计校正。计校正。本讲稿第十六页，共十八页5 缓冲溶液在医学上的意义缓冲溶液在医学上的意义血液血液pH=7.35 7.45，由多种缓冲对起作用。，由多种缓冲对起作用。其中其中 浓度最高，缓冲能力最大。浓度最高，缓冲能力最大。抗酸成分抗酸成分抗碱成分抗碱成分本讲稿第十七页，共十八页正常血浆内，缓冲比为正常血浆内，缓冲比为 碳酸缓冲系pH值计算公式:正常血浆正常血浆pH=7.4酸中毒：酸中毒：pH 7.456.1本讲稿第十八页，共十八页