医学基础化学—缓冲溶液
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2010-12-5
第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理 2、缓冲作用原理 、
缓冲物质是由一种共轭酸（质子给予体） 缓冲物质是由一种共轭酸（质子给予体）和相应的共轭碱 共轭酸 （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 质子接受体）组成的混合物， 平衡： 平衡： A
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缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer Solution
HA的浓度为 的浓度为c(HA) (或称起始浓度,配制浓度)， 或称起始浓度,配制浓度) 的浓度为 NaA的浓度为 的浓度为c(NaA)；HA解离部分的浓度为 解离部分的浓度为 的浓度为 ； 解离部分的浓度为c'(HA) 。 则： [HA]平 = c(HA) - c'(HA) [A-]平 = c(NaA)+ c'(HA) ] [HA]平≈c(HA) ，[A-]平≈c(NaA) ＝c(A-) ] 又可表示为： 又可表示为： [A] pH = p K a + log --------[HA] c(A) pH ≈ p K a + log --------c(HA) c（共轭碱） （共轭碱） pH ≈ p K a + log ------------c（共轭酸） （
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
3、缓冲系类型 （Composition and Type of buffer solution） ） （1）弱酸及其它的共轭碱（盐）组成的缓冲系 [ Weak acid and its 弱酸及其它的共轭碱（
conjugate base (salt)]
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3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer Solution
缓冲溶液pH 1、缓冲溶液pH 值的计算公式 亨德森- 哈塞尔巴赫方程式） （亨德森- 哈塞尔巴赫方程式）
（Henderson Hasselbalch equation） ）
HA (aq)
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
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。 够浓度的共轭酸碱对的两种物质组成。
HAc-NaAc, H2CO3-NaHCO3
its conjugate base (salt)]
Z=0, A0-B-
（ 2）弱减及其它的共轭酸（盐）组成的缓冲系 [Weak base and 弱减及其它的共轭酸（ NH3·H2O-NH4Cl， ph-+ NH3 -- ph–NH2
acid salt and its conjugate]
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
（2）加入少量强碱 Adding a small amount of base） ）加入少量强碱（ 当向混合溶液中加入强碱时，溶液中的OH 当向混合溶液中加入强碱时，溶液中的OH-浓 度增加， OH-与H3O+ 反应生成H2O，从而使H3O+减 度增加， 反应生成H 从而使H 使平衡向右移动，促使HAc离解生成H HAc离解生成 少 ，使平衡向右移动，促使HAc离解生成H3O+ 。与 反应所消耗的H HAc离解生成 离解生成H 来补充， OH- 反应所消耗的H3O+ 由 HAc离解生成H3O+ 来补充， 达到新的平衡时， 的浓度略有降低， 达到新的平衡时，HAc 的浓度略有降低， Ac- 离 浓度几乎没有降低， 子的浓度略有升高， 子的浓度略有升高，而 H3O+ 浓度几乎没有降低， 所以溶液的pH 值基本保持不变。 HAc 叫做抗碱成 所以溶液的pH 值基本保持不变。 叫做抗碱成 分。
第三章 缓冲溶液
Chapter Three
Buffer Solution
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回 缓冲溶液（Buffer Solution） Buffer 主要内容
缓冲溶液的概念和缓冲作用原理 缓冲溶液的pH值 缓冲容量 缓冲溶液配制 缓冲溶液在医学上的应用
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
1、缓冲溶液的概念（Concept
of Buffer Solution)
能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体 系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液（ 系的PH值基本不变的溶液称缓冲溶液（Buffer Solution）。 。 缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用 叫做缓冲作用（ 叫做缓冲作用（ Buffer action ）.
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
（3）稀释（Dilution） ） ） 当缓冲溶液稀释时， 离子的浓度改变不大， 当缓冲溶液稀释时， H3O+离子的浓度改变不大， 其原因是稀释了共轭酸和共轭碱相同的倍数。 其原因是稀释了共轭酸和共轭碱相同的倍数。 3、缓冲系类型 、
*
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3.2 缓冲溶液的pH 值The pH of Buffer Solution
• 对于具体的缓冲系： 对于具体的缓冲系： （1）HAc – NaAc缓冲系 ） 缓冲系 [H+]
[HA] [共轭酸 共轭酸] 共轭酸 = Ka -------- = Ka -------[A-] [共轭碱 共轭碱] 共轭碱
（Composition and Type of buffer solution） ）
对于其它类型的缓冲溶液与HAc 对于其它类型的缓冲溶液与HAc – NaAc 所组成的缓冲 溶液类似。由一种共轭酸和相应的共轭碱组成的缓冲溶液， 溶液类似。由一种共轭酸和相应的共轭碱组成的缓冲溶液， 在溶液中都存在着如下的质子转移平衡： 在溶液中都存在着如下的质子转移平衡： A
（2） NH 4Cl – NH 3缓冲系 ） [NH 3] [共轭碱] 共轭碱 -] = K -------- = K [OH b b -------+] [NH 4 [共轭酸 共轭酸] 共轭酸
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例：
+ H2O HAc
B
+ H+
little
large
H+ + Ac-
NaAc =
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Na+
+ Ac-
large
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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） ）加入少量强酸（ 当向混合溶液中加入强酸时，溶液中的H 当向混合溶液中加入强酸时，溶液中的H3O+浓 能接受H 的质子，转变成HAc 度增加，但Ac-能接受H3O+ 的质子，转变成HAc ， 度增加， 使平衡向左移动。由于加入的强酸量比较少， 使平衡向左移动。由于加入的强酸量比较少，大 量的Ac 仅少部分与H 反应，达到新的平衡时， 量的Ac- 仅少部分与H3O+ 反应，达到新的平衡时， 的离子略有降低， Ac- 的离子略有降低，HAc 分子的浓度略有升 浓度几乎没有升高，所以溶液的pH 高，而 H+ 浓度几乎没有升高，所以溶液的pH 叫做抗酸成分。 值基本保持不变。 Ac-叫做抗酸成分。 值基本保持不变。 抗酸成分
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第一节 缓冲溶液及缓冲作用原理
实验2 实验2： mol·L 在 1 L 含 HAc 和 NaAc 均 为 0 . 1 mol L-1 溶 液 中 加 入 01mol的强酸(HCl)，溶液的pH mol的强酸 pH由 75下降到 66， 下降到4 0 . 01 mol的强酸( HCl)， 溶液的pH由 4. 75下降到4. 66， 仅改变了0 09个pH单位 单位； 仅改变了0.09个pH单位； 若改加入0 01mol 强碱(NaOH)， 溶液的pH mol强碱 pH由 若改加入 0 . 01 mol 强碱 ( NaOH)， 溶液的 pH 由 4 . 75 上升到4.84，也仅改变了0.09个pH单位； 上升到4 84，也仅改变了0 09个pH单位； 单位 此混合溶液pH 改变很小。 如用水稍加稀释时， pH改变很小 此混合溶液 pH 改变很小 。 如用水稍加稀释时 ， 亦 有类似现象， HAc-NaAc溶液pH保持基本不变 溶液pH保持基本不变。 有类似现象，即HAc-NaAc溶液pH保持基本不变。 结论： HAc-NaAc混合溶液具有抵抗外加少量强酸 混合溶液具有抵抗外加少量强酸、 结论： HAc-NaAc混合溶液具有抵抗外加少量强酸、强碱 或稍加稀释而保持溶液的pH基本不变的能力。 或稍加稀释而保持溶液的pH基本不变的能力。 pH基本不变的能力
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 多元酸的酸式盐及其它的次级盐组成的缓冲系 NaHCO3- Na2CO3 ； NaH2PO4-Na2HPO4Z=-1, A--B2
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缓冲溶液的pH (The pH of Buffer Solution) The 第二节 缓冲溶液的 【内容提要】 内容提要】 一、缓冲溶液pH的计算公式 缓冲溶液 的计算公式 二、缓冲溶液pH的计算 缓冲溶液 的计算
基础化学 第04章 缓冲溶液
第四章缓冲溶液许多反应，往往都需要在一定的pH值条件下才能正常进行，例如，细菌培养、生物体内酶催化反应等。
当溶液的pH值不合适或反应过程中溶液的pH值有了较大改变时，都会影响反应的正常进行。
人体内的各种体液都具有一定的pH值范围，如正常人血液的pH值范围为7.35～7.45，如超出这个范围，就会出现不同程度的酸中毒或碱中毒症状，严重时可危及生命。
怎样才能使溶液（或体液）的pH值基本恒定，这是一个在化学上和医学上都同样重要的问题。
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实验表明，分别在1L 0.10mol·L-1NaCl溶液和1L 含HAc和NaAc均为0.10mol的溶液中，加入0.010mol强酸（HCl）或0.010mol强碱（NaOH），NaCl 溶液的pH值发生了显著变化（改变了5个pH单位），而HAc和NaAc混合溶液的pH值改变很小（仅改变了不足0.1个pH单位）。
如用水稍加稀释时，HAc 和NaAc混合溶液的pH值随稀释而改变的幅度也很小。
这说明HAc和NaAc混合溶液有抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释而保持pH值基本不变的能力。
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值基本不变的溶液称为缓冲溶液（buffer solution）。
缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用（buffer action）。
较浓的强酸如HCl溶液或较浓的强碱如NaOH溶液，当加入少量强酸、强碱，其pH值基本保持不变，所以它们也具有缓冲作用。
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。
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。
例如：HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、NaH2PO4-Na2HPO4等。
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，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）实际上它们形成的仍然是共轭酸碱对的两种物质。
基础化学第7章缓冲溶液
由此得出：
缓冲溶液具有抗酸性、抗碱性和抗稀释性.。
【例题2】 在0.10mol·L-1NaH2PO4溶液300ml中 加 入0.10 mol·L-1NaOH溶液200ml 和400ml ， 求混合溶液的pH值。 解：（1）在NaH2PO4溶液中加入200ml0.10 mol·L-1NaOH溶液后有如下反应， 过量
pH 4.75 lg 0.055 4.75 0.56 5.31 0.015
即缓冲溶液的pH值由原来的5.15升至5.31
（3）加入100ml水后，溶液的pH值:
[HAc] = 0.020 1000 0.018 (mol·L-1) 1100
[NaAc]= 0.0501000 0.045 (mol·L-1) 1100
缓冲比在 1 ～ 10 具有有效缓冲作用
10
1
pH = pKa ±1
pKa + 1～ pKa -1
常用缓冲系的缓冲范围
缓冲系
HCl-KCl
H2C8H4O4- NaOH KHC8H4O4- NaOH
HAc-NaAc
KH2PO4- NaHPO4 H3BO3- NaOH
NaHCO3- Na2CO3
pKa 缓冲范围 1.0～2.2
7.0
指示剂
溴麝香草酚蓝
颜色 绿 绿
绿
加酸 黄 黄
绿
加碱 蓝 蓝
绿
黄 6.0~~绿~~~7.6 蓝
2．定义：
把能够抵抗外来少量强酸、强碱或 稍加稀释而保持pH值基本不变的溶液称 为缓冲溶液。
把溶液能够抵抗外来少量强酸、强 碱或稀释而保持pH值基本不变的作用称 为缓冲作用。
《药用基础化学》缓冲溶液的配制和性质实验
《药用基础化学》缓冲溶液的配制和性质实验【实验目的】1．掌握缓冲溶液的配制方法。
2．深入理解缓冲溶液的性质。
3．了解缓冲容量与缓冲剂浓度和缓冲组分比值的关系。
【实验原理】缓冲溶液是由足够浓度的一对共轭酸碱组成的溶液。
它的pH 值可用下式表示：][][lgpK pH a 共轭酸共轭碱+=因此，缓冲溶液pH 值除了主要取决于pK a 外，还随共轭酸碱的浓度比而变。
若配制缓冲溶液所用的共轭酸、碱的原始浓度相同，上式可改写为：共轭酸共轭碱V V lgpK pH a +=这样，只要按共轭酸、碱溶液体积的不同比值配制溶液，就可得不同pH 值的缓冲溶液。
必须指出，由上述两个公式计算所得到的pH 值，没有考虑离子强度及弱酸离解所产生的影响，其值只是近似值。
准确计算应该用活度来代替量浓度。
要配制准确pH 值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH 值是由精确的实验方法确定的。
缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分，所以加少量强酸或强碱于缓冲溶液中，其pH 值不易改变。
稀释也不影响溶液的pH 值。
缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。
它的大小与缓冲剂浓度、缓冲组分的比值有关，缓冲剂浓度越大，缓冲容量越大，缓冲组分比值为1：1时，缓冲容量最大。
【仪器与试剂】仪器：烧杯，试管，量筒。
试剂：1 mol/LNaAc，0.1 mol/L NaAc，1 mol/LHAc，0.1 mol/L HAc，0.1 mol/LNaH2PO4，0.1 mol/LNa2HPO4，0.1 mol/LNH4Cl，0.1 mol/LNH3·H2O，2 mol/LNaOH，01 mol/L NaOH，0.1 mol/LHCl，pH=10的NaOH溶液，pH=4的HCl溶液，甲基红指示剂，广泛pH试纸，精密pH试纸。
【实验内容】（一）缓冲溶液的配制配制总体积为20ml的缓冲溶液。
通过计算，把配制下列3种缓冲溶液所需各组分的毫升数填入表。
基础化学第四章(缓冲溶液)8
+2滴1molL-1NaOH pH=7.22
3
pH=7.21
1.缓冲溶液的概念 能抵抗外来少量强酸 强碱 少量强酸、强碱 少量强酸 强碱或稍加 稀释，而能保持其pH基本不变 基本不变的溶液， 基本不变 称为缓冲溶液（buffer solution）。 缓冲溶液（ solution） 缓冲溶液 缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作 用称为缓冲作用（buffer action）。 缓冲作用（ action） 缓冲作用
1mmolNaOH
0.1m ol/L H Ac 0.1m ol/L N aAc
0.01mol/LHAc 0.01mol/LNaAc
pH1 = pKa = 4.75 0.1×1+1×103 pH2 = pKa + lg 0.1×11×103 pH2 = 4.76 pH = 0.01
pH1 = pKa = 4.75 0.01×1+1×103 pH2 = pKa + lg 0.01×11×103 pH2 = 4.84 pH = 0.09
21
1、缓冲容量(β)定义 使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位 时,所需加入的强酸、强碱的物质的量。 单位：mol/LpH或mmol/LpH 2 2、影响缓冲容量的因素 总浓度c总 c总= [共轭酸] + [共轭碱]， c总↑β↑ 缓冲比， [共轭碱]/ [共轭酸]= b / a a=b时β最大 base acid
8
第二节 缓冲溶液的pH
一、缓冲溶液pH值的计算公式
酸常数 共轭酸 共轭碱
HB -- BpH = pKaθ + lg { [B-]/[HB] } p代表-lg 平衡浓度 如Kaθ =1.76×10-5, pKaθ = -lg(1.76×10-5 ) = 4.75
医用基础化学课件-第三章--缓冲溶液
正常人血浆pH：
0.024L-m 1 ol pH 6.1 0lg0.001L 2-1m 7.4 o0 l
讨论：
➢ 人体内正常血浆中缓冲能力最强的缓冲系是 HCO3-- CO2(aq)
➢ 正常血浆中HCO3-- CO2(aq)缓冲系的缓冲比为 20:1
➢ HCO3-是血浆中含量最多的抗酸成分，称为碱储
影响缓冲容量的因素
1. 强酸、强碱溶液，浓度越大，缓冲容量越大 2. 总浓度一定时，缓冲比为1:1时，缓冲容量极大 3. 缓冲比一定时，总浓度越大缓冲容量越大 4. 不同的缓冲系，c总相同，β极大相同
例题：
下列溶液β最大的是： A. 1L中含0.06molHAc 与0.03molNaAc B. 1L中含0.05molHAc 与0.04molNaAc C. 1L中含0.02molHAc 与0.07molNaAc D. 1L中含0.01molHAc 与0.08molNaAc
100 mL HAc ~ NaAc pH = 5.00
滴加1ml 1mol·L-1HCl pH=4.98
滴加1ml 1mol ·L-1NaOH pH=5.02
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
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
缓冲作用：缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵 抗作用
在1L 0.1 mol·L-1 的 HAc 中加入少量固 体NaOH，若溶液体积不变，问总浓度为多 少？随着NaOH的不断加入，该缓冲溶液的 总浓度将如何变化？
二、标准缓冲溶液
溶液
酒石酸氢钾
(KHC4H4O6)
邻苯二甲酸氢钾
(KHC8H4O4)
磷酸盐
(KH2PO4- Na2HPO4)
《缓冲溶液》PPT课件
CO2（溶解）+ H2O
K1
K2 H2CO3
H3O+ + HCO3-
CO2(g)(肺)
肾
当 HCO3--CO2 发 生 缓 冲 作 用 时 ， 肺 部 和 肾 脏 的 调节也在起着作用。当体内物质代谢不断生成二
氧化碳、硫酸、磷酸、乳酸、乙酰乙酸等酸性物
质时，HCO3-与H3O+离子结合生成CO2，平衡左 移，H2CO3浓度增大，而HCO3- 浓度降低。此时 可通过加快肺部呼吸吐出CO2，或通过血浆蛋白 质缓冲对和磷酸氢盐缓冲对与其作用，而使CO2 浓度降低；同时肾还可以减少对HCO3-的排泄而 使之得到补偿，以此来恒定血浆的pH 为。
p Hp Ka lgnn((H BB))
……(1) ……(2) ……(3)
例题
与3·H2O混合，求混合后溶液的pH值。
解:
K a ,N H 4 1 .7 1 5 0 － 1 1 4 0 5， p K a ,N H 4 1 4 － 4 .7 5 9 .2 5
pH=pKa +lg[[N NH H +43]]
共轭碱
抗酸作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例（与酸作用）
平衡向左移动
少量H+
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
NaAc
抗酸成分
Na+ + Ac-
抗碱作用
以HAc-NaAc缓冲溶液为例（与碱作用）：
平衡向右移动
少量OH-
HAc + H2O
抗碱成分
H3O+ + Ac-
NaAc
Na+ + Ac-
Na-蛋白质- H-蛋白质
基础化学第四章 缓冲溶液
解： 25 C 时，Ka (HAc)＝1.8×10-5。 （1）HAc 和 Ac- 的浓度都较大，缓冲溶液的 pH 为： c(Ac ) pH p K θ (HAc) lg a c(HAc)
0.20mol L1 lg1.8 105 lg 5.05 1 0.10mol L （2）加入 10 mL 0.10 mol· -1 HCl 溶液后，HAc L 和 Ac- 的浓度分别为：
c(共轭酸)+c(共轭碱)
c(共轭碱) c(共轭酸)
缓冲溶液的缓冲比
说明：公式的其它形式
n(共轭碱)/V n(共轭碱) θ pH pK (HA) lg =pK a (HA) lg n(共轭酸)/V n(共轭酸)
θ a
1
2
n(共轭碱)/V pH pK (HA) lg n(共轭酸)/V
HAc 和 Ac- 的浓度都比较大，缓冲溶液的pH为：
0.19mol L1 pH lg1.8 10 5 lg 5.11 1 0.082mol L
加入 10 mL 0.10 mol· -1 NaOH 溶液后， 溶液的 L pH由5.05升高到5.11，仅增大了0.06，表明缓冲溶液 具有抵抗少量强碱的能力。
θ a
c(共轭碱)V(共轭碱)/V总 =pK (HA) lg c(共轭酸)V(共轭酸)/V总
θ a
c(共轭酸)=c(共轭碱)
V(共轭碱) pK (HA) lg V(共轭酸)
θ a
例 25 C 时，1.0 L HAc-NaAc 缓冲溶液中含有 0.10 mol HAc 和 0.20 mol NaAc。 （1）计算此缓冲溶液的 pH； （2）向100mL该缓冲溶液中加入10mL0.10mol· -1 L HCl 溶液后，计算缓冲溶液的 pH； （3）向100mL该缓冲溶液中加入10mL0.10mol· -1 L NaOH 溶液后，计算缓冲溶液的 pH； （4）向100mL该缓冲溶液中加入 1L水稀释后，计 算缓冲溶液的 pH。
医用基础化学 第四章 缓冲溶液(临床)公开课课件
Conjugate base
pKa( at 25℃)
HAc
Ac-
4.76
H2CO3 - NaHCO3
H2CO3
HCO3-
6.35
H3PO4 - NaH2PO4
H3PO4
H2PO4-
2.16
Tris·HCl - Tris
Tris·H+
Tris
7.85
H2C8H4O4 - KHC8H4O4 NH4Cl - NH3
4.1.1The introduction of Buffer Solution and Buffer Process
纯水 （50ml）
0.100mol·L-1 HAc0.100mol·L-1 NaAc
溶液（50ml）
pH=7 pH‵=11
△ pH=4
△ pH=0.01
pH=4.74 pH‵=4.75
CH3NH3+Cl- - CH3NH2 NaH2PO4 - Na2HPO4
H2C8H4O4 HC8H4O4-
NH4+
NH3
CH3NH3+ CH3NH2
H2PO4-
HPO42-
2.89 9.25 10.63 7.21
Tris: Tris(Hydroxymethy)methanamin
NH2 HOH2C C CH2OH
CH2OH
Tris·HCl:
NH2H+.ClHOH2C C CH2OH
CH2OH
缓冲机制(Buffer process)
以HAc—Ac-缓冲系为例：
HAc + H2O
H3O+ + Ac-
当加入少量强酸时消耗掉外来的H3O+，质子转移平衡左移， 而溶液的pH保持基本不变。
《基础化学学习指导 04指导
第四章缓冲溶液【学习目标】掌握缓冲溶液的概念、组成和作用机制；影响缓冲溶液pH的因素、Henderson-Hasselbalch方程式及应用；缓冲容量的概念、影响因素及有关计算。
熟悉缓冲溶液的配制原则、方法和步骤；血液中的主要缓冲系及其在稳定血液pH过程中的作用。
了解医学上常用的缓冲溶液的配方和标准缓冲溶液的组成。
【内容要点】第一节缓冲溶液及缓冲机制一、缓冲溶液及其作用机制能够抵抗外来少量强酸、强碱，或在一定范围内稀释时，保持溶液pH基本不变的溶液称为缓冲溶液。
其对溶液pH的稳定作用称为缓冲作用。
以足量HAc和Ac-组成的缓冲溶液为例，HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq) + Ac-(aq)加入少量强碱（OH-）时，OH-接受H3O +传递的质子，使平衡右移，溶液中大量存在的HAc解离以补充被OH-消耗掉的H3O+，从而保持pH基本不变。
加入少量强酸（H3O +）时，大量存在的Ac-接受其传递的质子生成HAc，使平衡左移，因而[H3O+]无明显增加，保持pH基本不变。
二、缓冲溶液的组成缓冲溶液一般由足够浓度、一定比例的共轭酸碱对组成。
组成共轭酸碱对的两种物质称为缓冲系或缓冲对，其中共轭酸起到抗碱作用，称为抗碱成分；共轭碱起到抗酸作用，称为抗酸成分。
第二节缓冲溶液pH的计算一、缓冲溶液pH的近似计算公式（一）基本公式——Henderson-Hasselbalch方程式在HB-B-组成的缓冲溶液中，HB和B-之间存在如下质子转移平衡O(l) H3O+(aq)+ B- (aq)HB(aq) + H由平衡可得[H 3O +]＝K a × ]B []HB [- (4.1) pH ＝p K a + lg ]HB []B [-＝p K a + lg ][][共轭酸共轭碱 (4.2) 此式即计算缓冲溶液pH 的Henderson —Hasselbalch 方程式。
[B -]与[HB]的比值称为缓冲比，[B -]与[HB]之和为缓冲溶液的总浓度。
4 基础化学 第四章 缓冲溶液 2011
缓冲溶液的配制
例
配制100 mL pH = 5.00 的缓冲溶液
解: HAc pKa＝4.76，接近缓冲溶液pH 5.00，选用 0.10 mol· L-1的HAc和0.10 mol· L-1 NaAc
pH ＝ p K a +lg
V ( Ac ) V ( HAc )
5.00 ＝ 4.76 + lg
9
β＝
d na ( b ) V dpH
影响缓冲容量的因素 [H+] Ka C总 β = ln10 ( [H+] + [OH-] + —————— ) ([H+]+ Ka)2 其中, C总 = [HB] + [B ]
10
影响缓冲容量的因素
影响缓冲容量的因素
HB酸性不很强, 又不很弱时, 忽略[H+]和[OH-] [H+] Ka β = 2.303————— C总 ([H+]+ Ka)2 + 2 分子分母同除以[H ] Ka / [H+] β = 2.303 —————— C总 (1+ Ka / [H+] )2 ∵ Ka = [H+] [B-] / [HB]，∴ Ka / [H+] = [B-] / [HB] ([B-] / [HB]) β = 2.303 ——————— C总 (1+ [B-] / [HB])2
0.024mol L
1 1
0.0012mol L
＝ 6.10 + lg
20 1
22
血液中的缓冲系
正常血浆中HCO3－ － CO2 (溶解) 缓冲系的缓冲比 为20∶1，已超出体外缓冲溶液缓冲范围 ( 缓冲比 10∶1～1∶10) ，该缓冲系的缓冲能力应该很小。而事 实上，在血液中它们的缓冲能力是很强的，因为肺和 肾参与了调节作用。 H2CO3 + OH+ H+ HCO3-