化学《缓冲溶液》课件(补充)(人教版选修4)
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缓冲溶液专题教育课件
pH 4.75 lg 0.045 4.75 0.26 5.01 0.025
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值： 加入NaOH后，溶液中Ac-旳量增多，HAc旳量降低，所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66，
反应后：
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少？ （3）加入100ml水后，溶液旳pH值是多少？
（已知HAc pKa=4.75）
解 ： （ 1 ） 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 ： 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc，所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值： 加入NaOH后，溶液中Ac-旳量增多，HAc旳量降低，所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66，
反应后：
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少？ （3）加入100ml水后，溶液旳pH值是多少？
（已知HAc pKa=4.75）
解 ： （ 1 ） 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 ： 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc，所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]
缓冲溶液课件
[B ] lg 或 pH pK a [HB]
-
亨德森方程的意义
[B ] pH pK a lg [HB]
pH值取决于共轭酸的pKa值与缓冲比 当缓冲比等于1时，pH=pKa 具有有限的抗酸、抗碱及抗稀释作用 由亨德森方程可推出：
nB pH pK a lg nHB
例1、 0.60L缓冲溶液中含有0.35mol HOAc 和0.25molNaOAc，计算溶液的pH值。
△pH=0.09
§3.3 缓冲容量
衡量缓冲溶液缓冲能力的尺度。 使单位体积的缓冲溶液的pH值改变1个单位 时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的 量。符号β。 n β pH
[HB][B ] β 2.303 c
（c=[HB]+[B-]）
影响缓冲容量的因素
[HB][B ] β 2.303 c
4 3 2
加碱前：0.3×0.2 加碱后：0.06-0.005
0.2×0.2 mol 0.04+0.005 mol
nb 0.04 pH1 pK a lg 9.26 lg 9.08 na 0.06 nb 0.045 pH 2 pK a lg 9.26 lg 9.17 na 0.055
例2、配制pH=5.10缓冲溶液100mL，需要 0.10 mol· L-1HAc和0.10 mol· L-1NaAc的体积 各多少？
解： 设需 HAc 溶液的体积为 V a ， NaAc 溶液 的体积为Vb，则Va = 100 - Vb
Vb Vb pH pK a lg 4.75 lg Va 100- Vb Vb lg 0.35 100- Vb
Vb=69（mL）, Va=3l（mL）
NaHCO3 Na 2 HP O4 Na 蛋白质 血浆： ， , CO 2 (溶解） NaH2 P O4 H 蛋白质 KHCO3 K 2 HP O4 KHbO2 KHb 红细胞： ， , ， CO 2 (溶解） KH 2 P O4 HHbO2 HHb
酸碱缓冲溶液PPT课件
Ca [ H ] Ka Cb
Cb pH pK a lg Ca
例 21 计算 0.10 mol· L-1 NH 4 Cl 和 0.20mol· L-1 NH 3 缓冲溶液的 pH.
5 4
Kw 解 已知 NH 3 的 K b 1.6 10 ，NH 的 K a 5.6 10 10 ，由于 c NH 和 c NH 3 均较大， 4 Kb
故可采用（2-33）式计算，求得
pH pK a lg 9.26 lg
=9.56
c NH 3 c NH
4
0.20 0.10
例3.今由某弱酸HB及其盐配制缓冲溶液，其中HB的浓度为 0.25mol/L。于此100ml缓冲溶液中加入200mg NaOH (忽略 溶液体积的变化），所得溶液的PH为5.60。问原来所配制 的缓冲溶液的PH为多少？ HB+NaOH =NaB+H2O
→强碱控制溶液pH时， 2.3[OH ] →弱酸控制溶液pH（pH=pKa±1）时，
2.3HAA CHA
当Ca/Cb=1：1时，pKa=pH时，β有极值。
缓冲范围：pH=pKa±1。
4 缓冲容量（buffer capacity）
→某缓冲溶液因外加强酸或强碱的量为ΔC而发生 pH的变化，变化的幅度为ΔpH，β为ΔpH区间缓 冲溶液所具有的平均缓冲指数。 α=ΔC=βΔpH=（δ2A--δ1A-）CHA 其中，δ2A-和δ1A-分别为pH2和 pH1的分布系数， CHA为分析浓度。 →缓冲容量的大小与缓冲物质的总浓度以及组成此 缓冲溶液的Ca/Cb有关。总浓度愈大（一般为0。 01 ～ 1mol/L 之间）； Ca/Cb 应在 1/10～ 10/1 范围 内，浓度愈接近1：1，缓冲容量愈大。
缓冲溶液ppt
（一）缓冲溶液
缓冲溶液：能抵抗外来少量强酸、 缓冲溶液：能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀 而保持其pH值基本不变的溶液 值基本不变的溶液。 释，而保持其 值基本不变的溶液。 缓冲作用： 缓冲作用 ： 缓冲溶液所具有的抵抗外加少量强酸 或强碱的作用。 或强碱的作用。 较浓的强酸、 较浓的强酸 、 强碱也具有缓冲作用 * ， 但 实际上很少作为缓冲溶液使用。 实际上很少作为缓冲溶液使用。 通常我们所说的缓冲溶液， 通常我们所说的缓冲溶液，一般是由足够 浓度的共轭酸碱对的两种物质组成。 浓度的共轭酸碱对的两种物质组成。
c总 0.2 0.02 0.2 0.2
pH 4.75 4.75 3.80 5.70
β 0.1 0.013 0.034 0.05
影响缓冲容量的因素： 影响缓冲容量的因素： 缓冲溶液的总浓度和缓冲比
• 同一缓冲体系，缓冲比一定，总浓度愈大， 缓冲容量愈大。 • 同一缓冲体系，总浓度一定，缓冲比越接近1 ，缓冲容量越大；缓冲比等于1，缓冲容量最 大。 • 总浓度相同的缓冲溶液，具有相同的β极大值， 与缓冲系的种类无关。（β极大=0.576 c总 ）
(1)Ac 共轭碱) (1) -(共轭碱)为缓冲溶液的抗酸成分*。 (2)HAc(弱酸) 为缓冲溶液的抗碱成分*。 (2) (弱酸)
总之， 总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的 弱酸(抗碱成分)和共轭碱(抗酸成分) 弱酸(抗碱成分)和共轭碱(抗酸成分)，它们通 过弱酸解离平衡的移动以达到消耗掉外来的少 强酸、强碱，或对抗稍加稀释的作用， 稍加稀释的作用 量强酸、强碱，或对抗稍加稀释的作用，使溶 液的H+离子或 离子浓度没有明显的变化， 液的 离子或OH-离子浓度没有明显的变化， 因此缓冲溶液具有缓冲作用。 因此缓冲溶液具有缓冲作用。 但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。 但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。
第三章缓冲溶液.ppt
23
H++HA HA
Q
R
A A+OH-
S
T
pH
Ka=10-9 Kb=10-5
O NIII O NII O NI
Ka=10-7 Kb=10-7
MIII O MII O MI O
Ka=10-5 Kb=10-9
中和百分数
总结
一元弱酸或 弱碱及其与 强酸或强碱 混合物的滴 定曲线
(0.1mol·L-1)
Ka=10-7 为界
二. 两性物质: HA类两性物质: A-+HB
判断条件, 确定用近 似式或最 简式.
三. 混合酸碱: 强+弱、弱+弱 四. 共轭酸碱: HA+A-
先用最简式 计算,再看是 否合理.
7
缓冲溶液的分类
• 一般缓冲溶液—用于控 制溶液的pH值，由一定 浓度的共轭酸碱对组成。
如 HA+A-
• 标准缓冲溶液—用作测 量溶液pH值时的参照溶 液，由不同形体的两性 物质组成。如右表：
18.00 90.0 HA+A- 5.71
19.80 99.0 HA+A- 6.67
19.96 99.8 HA+A- 7.46
19.98 99.9 HA+A- 7.74
20.00 100.0 A- 8.73
20.02 100.1 A-+OH- 9.70
20.04 100.2 A-+OH- 10.00
10.7
9.7
8.7 9.0
PP
7.0
5.3 4.3
6.2
4.4
5.0 4.4
MR MO
3.3 3.1
NaOH ↓
H++HA HA
Q
R
A A+OH-
S
T
pH
Ka=10-9 Kb=10-5
O NIII O NII O NI
Ka=10-7 Kb=10-7
MIII O MII O MI O
Ka=10-5 Kb=10-9
中和百分数
总结
一元弱酸或 弱碱及其与 强酸或强碱 混合物的滴 定曲线
(0.1mol·L-1)
Ka=10-7 为界
二. 两性物质: HA类两性物质: A-+HB
判断条件, 确定用近 似式或最 简式.
三. 混合酸碱: 强+弱、弱+弱 四. 共轭酸碱: HA+A-
先用最简式 计算,再看是 否合理.
7
缓冲溶液的分类
• 一般缓冲溶液—用于控 制溶液的pH值，由一定 浓度的共轭酸碱对组成。
如 HA+A-
• 标准缓冲溶液—用作测 量溶液pH值时的参照溶 液，由不同形体的两性 物质组成。如右表：
18.00 90.0 HA+A- 5.71
19.80 99.0 HA+A- 6.67
19.96 99.8 HA+A- 7.46
19.98 99.9 HA+A- 7.74
20.00 100.0 A- 8.73
20.02 100.1 A-+OH- 9.70
20.04 100.2 A-+OH- 10.00
10.7
9.7
8.7 9.0
PP
7.0
5.3 4.3
6.2
4.4
5.0 4.4
MR MO
3.3 3.1
NaOH ↓
《缓冲溶液》课件
但缓冲溶液的缓冲作用不是无限的。
二、缓冲溶液的组成
缓冲溶液一般由足够浓度、适当比例的 共轭酸碱对的两种物质组成。
根据缓冲溶液的组成不同，可分为两种 类型：
（1）弱酸及其共轭碱 HAc-NaAc NaHCO3-Na2CO3 NaH2PO4-Na2HPO4
（2）弱碱及其共轭酸
NH3·H2O-NH4Cl CH3NH2-CH3NH3+Cl（甲胺） （盐酸甲胺）
缓冲比对β的影响
溶液
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
[Ac-] mol·L-1
0.095 0.09 0.05 0.01 0.005
[HAc] mol·L-1
0.005 0.01 0.05 0.09 0.095
缓冲比
19∶1 9∶1 1∶1 1∶9 1∶19
c总 mol·L-1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
β mol·L-1·pH-1
pKa(NH4+)＝9.25
pH＝pKa+lg
n(NH n(NH
3
4
) )
＝9.25+lg 0.10mol L1 20ml
0.20mol L1 15ml
＝9.25-0.17＝9.08
例 将20 mL 0.10 mol·L-1 的 H3PO4溶液与 30 mL 0.10 mol·L-1 的 NaOH溶液混合，求所得缓冲溶液的
H3O+ + B-
pH
pKa
lg
[B- ] [HB]
1. Henderson—Hasselbalch方程式
HB + H2O
H3O+ + B-
Ka
[H3O ][B] ，等式两边各取负对数 [HB ]
二、缓冲溶液的组成
缓冲溶液一般由足够浓度、适当比例的 共轭酸碱对的两种物质组成。
根据缓冲溶液的组成不同，可分为两种 类型：
（1）弱酸及其共轭碱 HAc-NaAc NaHCO3-Na2CO3 NaH2PO4-Na2HPO4
（2）弱碱及其共轭酸
NH3·H2O-NH4Cl CH3NH2-CH3NH3+Cl（甲胺） （盐酸甲胺）
缓冲比对β的影响
溶液
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
[Ac-] mol·L-1
0.095 0.09 0.05 0.01 0.005
[HAc] mol·L-1
0.005 0.01 0.05 0.09 0.095
缓冲比
19∶1 9∶1 1∶1 1∶9 1∶19
c总 mol·L-1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
β mol·L-1·pH-1
pKa(NH4+)＝9.25
pH＝pKa+lg
n(NH n(NH
3
4
) )
＝9.25+lg 0.10mol L1 20ml
0.20mol L1 15ml
＝9.25-0.17＝9.08
例 将20 mL 0.10 mol·L-1 的 H3PO4溶液与 30 mL 0.10 mol·L-1 的 NaOH溶液混合，求所得缓冲溶液的
H3O+ + B-
pH
pKa
lg
[B- ] [HB]
1. Henderson—Hasselbalch方程式
HB + H2O
H3O+ + B-
Ka
[H3O ][B] ，等式两边各取负对数 [HB ]
医学医学基础化学—缓冲溶液PPT课件
[HA]
[HA] [H+] = Ka --------
[A-]
[HA] -log [H+] = -log Ka - log-------
[A-]
第14页/共67页
3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
[HA]
[A-]
---p--H = p K a - log -------- = p K a + log---
c（B）V（B） pH = p K a + log ------------------
c（A）V（A）
V（B） pH = p K a + log ---------
V（A）
2021/6/8
第20页/共67页
3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
若缓冲溶液的体积以V 表示，若以n A 、n B 分别表 示的
（质子接受体）组成的混合物，在溶液中存在着如下的质子转移
平衡：
例：
A + H2O HAc
B + H+ H+ + lAittlce-
large
NaAc = Na+ + Ac-
2021/6/8
第7页/共67页
large
第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
（1）加入少量强酸（Adding a small amount of acid）
Z=0, A0-B-
（ 2）弱减及其它的共轭酸（盐）组成的缓冲系 [Weak base and
its conjugate base (salt)]
NH3·H2O-NH4Cl， ph-+ NH3 -- ph–NH2 Z=+1, A+-B0 （ 3）多元酸的酸式盐及其它的次级盐组成的缓冲系 [Polyprotic
[HA] [H+] = Ka --------
[A-]
[HA] -log [H+] = -log Ka - log-------
[A-]
第14页/共67页
3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
[HA]
[A-]
---p--H = p K a - log -------- = p K a + log---
c（B）V（B） pH = p K a + log ------------------
c（A）V（A）
V（B） pH = p K a + log ---------
V（A）
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3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer
Solution
若缓冲溶液的体积以V 表示，若以n A 、n B 分别表 示的
（质子接受体）组成的混合物，在溶液中存在着如下的质子转移
平衡：
例：
A + H2O HAc
B + H+ H+ + lAittlce-
large
NaAc = Na+ + Ac-
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第7页/共67页
large
第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
（1）加入少量强酸（Adding a small amount of acid）
Z=0, A0-B-
（ 2）弱减及其它的共轭酸（盐）组成的缓冲系 [Weak base and
its conjugate base (salt)]
NH3·H2O-NH4Cl， ph-+ NH3 -- ph–NH2 Z=+1, A+-B0 （ 3）多元酸的酸式盐及其它的次级盐组成的缓冲系 [Polyprotic
第04章 缓冲溶液 基础化学教学课件
d na(b)
V dpH
＝2.303×[HB][B-]/c总 2.303× ]/c
= 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]×c总 2.303×[a/(a+b)]×[b/(a+b)]× 1. 影响β的因素：c总和缓冲比（b/a）。 影响β的因素： 总和缓冲比（b/a）。 2. 由于 缓冲比影响缓冲溶液的pH值，所以缓 缓冲比影响缓冲溶液的pH值 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化 值的变化而变化。 冲容量随缓冲溶液pH值的变化而变化。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
缓冲容量与缓冲比的关系
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
[Ac-] mol·L-1 [HAc] mol·L-1 缓冲比 c总 mol·L-1 β mol·L-1·pH-1
0.095 0.09 0.05 0.01 0.005
0.005 0.01 0.05 0.09 0.095
19∶1 ∶ 9∶1 ∶ 1∶1 ∶ 1∶9 ∶ 1∶19 ∶
第三节 缓冲容量和缓冲范围
3. 缓冲容量与pH的关 缓冲容量与pH pH的关 系 曲线(2)和(3)表明 曲线(2)和(3)表明： 表明： 相同缓冲系，缓冲 相同缓冲系， 溶液的总浓度愈大， 溶液的总浓度愈大， 其β值愈大。 值愈大。
第三节 缓冲容量和缓冲范围
无最高点的强酸或 强碱体系也有缓冲 能力， 能力，但与典型的 缓冲溶液有区别： 缓冲溶液有区别： 典型的缓冲溶液能 抗稀释，有缓冲对， 抗稀释，有缓冲对， 具有抗酸抗碱机理。 具有抗酸抗碱机理。
第一节 缓冲溶液及缓冲机制
一、缓冲溶液及其组成
实验：样品 ， 实验：样品1，1L 0.10mol·L-1NaCl溶液 溶液 样品2，1L 含HAc和NaAc均为 样品 ， 和 均为0.10mol的溶液 的溶液 均为 操作：分别加入0.010mol强酸（HCl） 强酸（ 操作：分别加入 强酸 ） 观察现象： 值的变化 观察现象：pH值的变化 结论： 混合溶液有抵抗外来少量强酸、 结论：HAc和NaAc混合溶液有抵抗外来少量强酸、 和 混合溶液有抵抗外来少量强酸 强碱而保持pH值基本不变的能力 值基本不变的能力。 强碱而保持 值基本不变的能力。
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+
H+ + Ac0.1
K a cHAc [H ] = = Ka cAc－
pH = pKa = 4.75
⑵ 滴加0.1L 1molL-1HCl后： HAc
0.1+1×10-4
4
H+
+
Ac0.1-1×10-4
0.1 + 1×10 [H ] = K a × = Ka 4 0.1 1×10
+
pH = pKa = 4.75
6． 缓冲溶液的应用 1. 化学反应要在一定pH范围内进行； 2. 人体血液必须维持pH在7.4左右。
和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液 和水的稀释而保持体系的 值基本不变的溶液。 值基本不变的溶液
例1、向1L 0.1molL-1HAc -NaAc混合液中分别滴 、 混合液中分别滴 溶液， 改变多少 加0.1 mL 1molL-1HCl或NaOH溶液，pH改变多少 或 溶液 溶液的pH值 解： ⑴ 0.1molL-1HAc -NaAc溶液的 值： 溶液的 HAc 0.1
例1． 欲配制 ． 欲配制pH = 5.0的缓冲溶液 的缓冲溶液 应选择体系NaAc - HAc体系，pKa = 4.74 应选择体系 体系， 体系 体系, 的缓冲溶液， 体系 例2．欲配制 ．欲配制pH = 9.0的缓冲溶液，应选择 3-NH4Cl体系 pKb = 4.74, 的缓冲溶液 应选择NH pKa = 9.26
（2） 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力，总浓 ） 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力， 度一般在0.05－0.2molL-1之间 度一般在 － （3）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应，配制药用 ）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应， 缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 （4）若所要求的 ）若所要求的pH 不等于 pKa，则根据要求的pH，利用缓冲溶 ， ， 液公式计算出各缓冲成分所需要的实际量需要
Na+ +
加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc， cAc-/cHAc变化不大，溶液的pH值变化不大。 加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成 Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液PH值变化也不大 结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的 pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。
3．缓冲溶液的 pH计算 ． 弱酸 — 弱酸强碱盐
5.缓冲溶液的选择与配置 5.缓冲溶液的选择与配置: 缓冲溶液的选择与配置: 值相近的pK值的弱酸或弱 （1）首先找出与溶液所需控制的 值相近的 值的弱酸或弱 ）首先找出与溶液所需控制的pH值相近的 碱
一般c 范围内具有缓冲能力， 一般 酸 /c盐在0.1~10范围内具有缓冲能力，故 范围内具有缓冲能力 pH = pKa ±1
ห้องสมุดไป่ตู้
⑶ 滴加0.1cm3 1moldm-3NaOH溶液后： HAc
0.1－1×10-4
H+
+
Ac0.1+1×10-4
0.1 1×10 4 + [H ] = K a × = Ka 4 4 0.1 + 1×10
pH = pKa = 4.75
结论：加入少量酸碱pH值不发生改变
2. 缓冲作用原理： 缓冲作用原理： HAc NaAc H+ + AcAc-
HAc H+ + Acc酸 x c盐 x c盐 = Ka c酸
x = K a × c酸 / c盐
pH = pK a lg c酸 / c盐
弱碱 — 强酸弱碱盐的缓冲体系：
pOH = pK b lg c碱 / c盐
4．结论： 结论： （1） 缓冲溶液的pH取决于两个因素， ） 缓冲溶液的 取决于两个因素， 取决于两个因素 即:Ka(Kb)及c酸/c盐（ c碱/c盐） 及 （2） 适当地稀释缓冲溶液时，由于酸和盐同等 程度地减少，pH值基本保持不变。 （3） 稀释过度，当弱酸电离度和盐的水解作用 发生明显变化时，pH值才发生明显的变化。
三、缓冲溶液
实验事实： 向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱 ， 中加入少量酸或碱， 实验事实 ： 向纯水 中加入少量酸或碱 pH值会发生显著变化 值会发生显著变化 混合液中加入少量酸或碱 向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或碱，溶液的 混合液中加入少量酸或碱，溶液的pH 值几乎不变。 值几乎不变。 1. 缓冲溶液的概念 缓冲溶液的概念: 是一种能抵抗少量强酸、 是一种能抵抗少量强酸、强碱
H+ + Ac0.1
K a cHAc [H ] = = Ka cAc－
pH = pKa = 4.75
⑵ 滴加0.1L 1molL-1HCl后： HAc
0.1+1×10-4
4
H+
+
Ac0.1-1×10-4
0.1 + 1×10 [H ] = K a × = Ka 4 0.1 1×10
+
pH = pKa = 4.75
6． 缓冲溶液的应用 1. 化学反应要在一定pH范围内进行； 2. 人体血液必须维持pH在7.4左右。
和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液 和水的稀释而保持体系的 值基本不变的溶液。 值基本不变的溶液
例1、向1L 0.1molL-1HAc -NaAc混合液中分别滴 、 混合液中分别滴 溶液， 改变多少 加0.1 mL 1molL-1HCl或NaOH溶液，pH改变多少 或 溶液 溶液的pH值 解： ⑴ 0.1molL-1HAc -NaAc溶液的 值： 溶液的 HAc 0.1
例1． 欲配制 ． 欲配制pH = 5.0的缓冲溶液 的缓冲溶液 应选择体系NaAc - HAc体系，pKa = 4.74 应选择体系 体系， 体系 体系, 的缓冲溶液， 体系 例2．欲配制 ．欲配制pH = 9.0的缓冲溶液，应选择 3-NH4Cl体系 pKb = 4.74, 的缓冲溶液 应选择NH pKa = 9.26
（2） 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力，总浓 ） 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力， 度一般在0.05－0.2molL-1之间 度一般在 － （3）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应，配制药用 ）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应， 缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 （4）若所要求的 ）若所要求的pH 不等于 pKa，则根据要求的pH，利用缓冲溶 ， ， 液公式计算出各缓冲成分所需要的实际量需要
Na+ +
加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc， cAc-/cHAc变化不大，溶液的pH值变化不大。 加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成 Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液PH值变化也不大 结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的 pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。
3．缓冲溶液的 pH计算 ． 弱酸 — 弱酸强碱盐
5.缓冲溶液的选择与配置 5.缓冲溶液的选择与配置: 缓冲溶液的选择与配置: 值相近的pK值的弱酸或弱 （1）首先找出与溶液所需控制的 值相近的 值的弱酸或弱 ）首先找出与溶液所需控制的pH值相近的 碱
一般c 范围内具有缓冲能力， 一般 酸 /c盐在0.1~10范围内具有缓冲能力，故 范围内具有缓冲能力 pH = pKa ±1
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⑶ 滴加0.1cm3 1moldm-3NaOH溶液后： HAc
0.1－1×10-4
H+
+
Ac0.1+1×10-4
0.1 1×10 4 + [H ] = K a × = Ka 4 4 0.1 + 1×10
pH = pKa = 4.75
结论：加入少量酸碱pH值不发生改变
2. 缓冲作用原理： 缓冲作用原理： HAc NaAc H+ + AcAc-
HAc H+ + Acc酸 x c盐 x c盐 = Ka c酸
x = K a × c酸 / c盐
pH = pK a lg c酸 / c盐
弱碱 — 强酸弱碱盐的缓冲体系：
pOH = pK b lg c碱 / c盐
4．结论： 结论： （1） 缓冲溶液的pH取决于两个因素， ） 缓冲溶液的 取决于两个因素， 取决于两个因素 即:Ka(Kb)及c酸/c盐（ c碱/c盐） 及 （2） 适当地稀释缓冲溶液时，由于酸和盐同等 程度地减少，pH值基本保持不变。 （3） 稀释过度，当弱酸电离度和盐的水解作用 发生明显变化时，pH值才发生明显的变化。
三、缓冲溶液
实验事实： 向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱 ， 中加入少量酸或碱， 实验事实 ： 向纯水 中加入少量酸或碱 pH值会发生显著变化 值会发生显著变化 混合液中加入少量酸或碱 向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或碱，溶液的 混合液中加入少量酸或碱，溶液的pH 值几乎不变。 值几乎不变。 1. 缓冲溶液的概念 缓冲溶液的概念: 是一种能抵抗少量强酸、 是一种能抵抗少量强酸、强碱