2-4-酸碱平衡
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酸碱平衡
第 8 章 酸碱平衡
Chapter 8 Equilibrium of Acid and Base
1
酸碱的概念在不断地发展。 酸碱的概念在不断地发展。Arrhenius的“电离说” 的 电离说” Bronsted-lowry酸碱理论（酸碱质子理论） 酸碱理论（ Lewis酸碱 酸碱理论 酸碱质子理论） 酸碱 理论（酸碱电子论）。 理论（酸碱电子论）。
HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4
而言， 对HCl和HBr而言，水就是拉平溶剂，冰醋酸是区分 和 而言 水就是拉平溶 溶剂
16
对HCl、HAc而言 、 而言 在水中， 在水中， HCl + H2O HAc + H2O 在液氨中， 在液氨中， HCl + NH3 HAc + NH3 H3O+ + Cl− H3O+ + Ac−
(1) 含氧酸的分类
● 水合酸
水合酸的酸质子处在与金属离子配 位的水分子中， 例如[Fe(H2O)6]3+。相应的布朗 位的水分子中， 例如 斯特平衡为 ：
[Fe(H2O)6]3+ + H2O(l) == [Fe(H2O)5(OH)]2+ + H3O+(aq)
18
● 羟合酸
羟合酸的酸质子处在 相邻位置上没有氧基 (=O)的羟 的羟 基上, 基上 例如 Si(OH)4
● 氧合酸
氧合酸的酸质子同样 处在羟基上， 处在羟基上，但与羟基相联的 中心原子上带有若干个氧基 例如 H2SO4 ：
19
(2) 酸的强度
Pauling 规则 估算含氧酸 pE(OH)q的 pK aθ 值： 估算含氧酸O
Chapter 8 Equilibrium of Acid and Base
1
酸碱的概念在不断地发展。 酸碱的概念在不断地发展。Arrhenius的“电离说” 的 电离说” Bronsted-lowry酸碱理论（酸碱质子理论） 酸碱理论（ Lewis酸碱 酸碱理论 酸碱质子理论） 酸碱 理论（酸碱电子论）。 理论（酸碱电子论）。
HI > HClO4 > HBr > HCl > H2SO4
而言， 对HCl和HBr而言，水就是拉平溶剂，冰醋酸是区分 和 而言 水就是拉平溶 溶剂
16
对HCl、HAc而言 、 而言 在水中， 在水中， HCl + H2O HAc + H2O 在液氨中， 在液氨中， HCl + NH3 HAc + NH3 H3O+ + Cl− H3O+ + Ac−
(1) 含氧酸的分类
● 水合酸
水合酸的酸质子处在与金属离子配 位的水分子中， 例如[Fe(H2O)6]3+。相应的布朗 位的水分子中， 例如 斯特平衡为 ：
[Fe(H2O)6]3+ + H2O(l) == [Fe(H2O)5(OH)]2+ + H3O+(aq)
18
● 羟合酸
羟合酸的酸质子处在 相邻位置上没有氧基 (=O)的羟 的羟 基上, 基上 例如 Si(OH)4
● 氧合酸
氧合酸的酸质子同样 处在羟基上， 处在羟基上，但与羟基相联的 中心原子上带有若干个氧基 例如 H2SO4 ：
19
(2) 酸的强度
Pauling 规则 估算含氧酸 pE(OH)q的 pK aθ 值： 估算含氧酸O
09 第9章 酸碱平衡0224
的物质都是酸。 酸：凡是能给出质子(H+)的物质都是酸。 凡是能给出质子 的物质都是酸 如：HCl、HCO3-、 HSO4-、NH4+等 、 的物质都是碱。 碱：凡是能接受质子(H+)的物质都是碱。 凡是能接受质子 的物质都是碱 如：NaOH、 HCO3-、 HSO4-、NH3、 CN-等 、 HCO3-、 HSO4-等既能给出质子、又能接受质子 两性物质 既能给出质子、又能接受质子—两性物质
化学平衡常数
HAc
H+ + Ac－ HAc + OH－
[H + ][Ac- ] Ka = [HAc]
[HAc][OH- ] Kb = [Ac- ]
Ac－ + H2O
共轭酸碱对 Ka ·Kb = ？ 共轭酸碱对中，酸越强，其共轭碱越弱。 共轭酸碱对中，酸越强，其共轭碱越弱。
[例9-1] 已知NH3的碱常数为1.77 ×10-5 ，求NH4+的酸常数。 例 已知 的碱常数为 的酸常数。
1923年美国 年美国Lewis G. N. 年美国
9-2 水的离子积 w和pH 水的离子积K
1. 水的自解离
H2O OH－ + H+ OH－ + H3O+
H2O + H2O
温度一定时，水溶液中 为常数K 离子积常数 离子积常数) 温度一定时，水溶液中[H+]·[OH－] 为常数 w(离子积常数 。 298K，Kw= 1.00 × 10-14 (mol·L-1)2 ，
9-4-1 一元弱酸 +]的计算 一元弱酸[H 的计算
HA H2O H + + AH + + OHKa Kw
当Ka>>Kw (3个数量级以上 )时，不再考虑 2O的电离 个数量级以上 时 不再考虑H 的电离 HA 初始浓度： 初始浓度： c 平衡浓度： 平衡浓度：[HA] c－ [H+ ] H3O+ + A0 [H+] 0 [A-]
化学平衡常数
HAc
H+ + Ac－ HAc + OH－
[H + ][Ac- ] Ka = [HAc]
[HAc][OH- ] Kb = [Ac- ]
Ac－ + H2O
共轭酸碱对 Ka ·Kb = ？ 共轭酸碱对中，酸越强，其共轭碱越弱。 共轭酸碱对中，酸越强，其共轭碱越弱。
[例9-1] 已知NH3的碱常数为1.77 ×10-5 ，求NH4+的酸常数。 例 已知 的碱常数为 的酸常数。
1923年美国 年美国Lewis G. N. 年美国
9-2 水的离子积 w和pH 水的离子积K
1. 水的自解离
H2O OH－ + H+ OH－ + H3O+
H2O + H2O
温度一定时，水溶液中 为常数K 离子积常数 离子积常数) 温度一定时，水溶液中[H+]·[OH－] 为常数 w(离子积常数 。 298K，Kw= 1.00 × 10-14 (mol·L-1)2 ，
9-4-1 一元弱酸 +]的计算 一元弱酸[H 的计算
HA H2O H + + AH + + OHKa Kw
当Ka>>Kw (3个数量级以上 )时，不再考虑 2O的电离 个数量级以上 时 不再考虑H 的电离 HA 初始浓度： 初始浓度： c 平衡浓度： 平衡浓度：[HA] c－ [H+ ] H3O+ + A0 [H+] 0 [A-]
第四章 酸碱滴定
δi = [ ]i / c
9
4.2.2 一元酸：
设：总浓度为 c； A- 的分布系数为δ0 ； HA 的分布系数为δ1
HA ∵ C HA A
A- + H+
[H+][A-] Ka＝ [HA]
∴ HA
HA
C
HA HA A
H 1 K A H Ka a 1 1 H HA 1
∵ 水解离产生的[H+]项不能忽略。
(2) c/ Ka = 10-4/10-9.24 = 105.24 >> 105 ∵ 可以用总浓度 c 近似代替平衡浓度 [H3BO3]
[H ] cK a KW 10 4 10 9.24 10 14 2.6 10 7 mol L1
pH
16
结论
1）分析浓度(总浓度)和平衡浓度是相互联系却又完
全不同的概念，两者通过分布分数δ联系起来
2）对于任何酸、碱性物质，满足
δ0 +δ1+ δ2 + δ3 + · · · · · · + δn = 1
3）δ（分布系数）取决于Ka，Kb及[H+ ]的大小，与
酸碱的总浓度C无关 4）δ（分布系数）大小能定量说明某型体（存在形 式）在溶液中的分布 ，由 δ 可求某型体的平衡 浓度 &
第四章 酸碱滴定法
Acid-Base Titrimetry
§4-1 酸碱平衡理论基础（酸碱质子理论；酸碱的解离常数，酸碱的强度）& *§4-2 不同pH溶液中酸碱存在形式的分布（分布曲线）& §4-3 酸碱溶液pH的计算（质子平衡式，一元酸碱的最简式）& *§4-4 酸碱滴定终点指示方法（指示剂变色原理，理论变色点和范围）&
酸碱平衡1
产生硫酸、磷酸、丙酮酸、乙酰乙酸及 β-羟丁酸等,这些酸因不能从肺排出，一 是可进一步在体内代谢，二是可由肾脏 排泄，故称为非挥发性酸或叫固定酸。
肉类、禽蛋类、鱼类等动物性食物及面粉、
大米、花生等，一般为酸性；某些提炼很纯 的油脂、糖、淀粉等列为中性食物。
二、 碱性物质的来源
体内碱性物质的主要来源，这类物质产生的Na+和K +能 与体液中HCO3 -结合，冲 总之, 固定酸↑ 缓冲碱↓ _ 肺调节 [HCO3 ] ↓ 比值↓ [H2CO3] ↑ pH↓
[H2CO3]↓
_ [HCO3 ]
↓ [H2CO3] ↓
比值和pH恢复 缺陷 但肺不能直接 _ 或接近正常 调节[HCO3 ] 有赖于肾调节 _ 血浆[HCO3 ]绝 对量仍有改变
血液缓冲 相反, 固定碱↑ 缓冲酸↓ _ [HCO3 ] ↑ 比值↑ 肺调节 [H2CO3] ↓ pH↑ _ [HCO3 ] ↑ [H2CO3]↑ [H2CO3] ↑ 比值和pH恢复 缺陷 但肺不能直接 _ 或接近正常 调节[HCO3 ] 有赖于肾调节 _ 血浆[HCO3 ]绝 对量仍有改变
3.对碱性物质的缓冲作用 BOH+H2CO3 BHCO3 + H2O BNaHPO4 + H2O BOH+NaH2PO4 BOH+ HPr BPr + H2O 缓冲的结果: 强碱→ 弱碱，pH 无剧烈变化,
但缓冲酸↓, 缓冲碱↑ →比值↑→pH↑
说明：仅靠血液的缓冲不够，还须依赖其 他调节机制。
二、肺调节酸碱平衡的机制 肺主要通过调节CO 排出来控制血中 2 _ [H2CO3], 以调节[HCO3 ] /H2CO3比值, 而 达到调节机体酸碱平衡的作用
肉类、禽蛋类、鱼类等动物性食物及面粉、
大米、花生等，一般为酸性；某些提炼很纯 的油脂、糖、淀粉等列为中性食物。
二、 碱性物质的来源
体内碱性物质的主要来源，这类物质产生的Na+和K +能 与体液中HCO3 -结合，冲 总之, 固定酸↑ 缓冲碱↓ _ 肺调节 [HCO3 ] ↓ 比值↓ [H2CO3] ↑ pH↓
[H2CO3]↓
_ [HCO3 ]
↓ [H2CO3] ↓
比值和pH恢复 缺陷 但肺不能直接 _ 或接近正常 调节[HCO3 ] 有赖于肾调节 _ 血浆[HCO3 ]绝 对量仍有改变
血液缓冲 相反, 固定碱↑ 缓冲酸↓ _ [HCO3 ] ↑ 比值↑ 肺调节 [H2CO3] ↓ pH↑ _ [HCO3 ] ↑ [H2CO3]↑ [H2CO3] ↑ 比值和pH恢复 缺陷 但肺不能直接 _ 或接近正常 调节[HCO3 ] 有赖于肾调节 _ 血浆[HCO3 ]绝 对量仍有改变
3.对碱性物质的缓冲作用 BOH+H2CO3 BHCO3 + H2O BNaHPO4 + H2O BOH+NaH2PO4 BOH+ HPr BPr + H2O 缓冲的结果: 强碱→ 弱碱，pH 无剧烈变化,
但缓冲酸↓, 缓冲碱↑ →比值↑→pH↑
说明：仅靠血液的缓冲不够，还须依赖其 他调节机制。
二、肺调节酸碱平衡的机制 肺主要通过调节CO 排出来控制血中 2 _ [H2CO3], 以调节[HCO3 ] /H2CO3比值, 而 达到调节机体酸碱平衡的作用
酸碱平衡紊乱
（二）机体的代偿调节
１. 细胞内外离子交换和细胞内缓冲 （急性呼碱的主要代偿） (1) 细胞内外H+-K+交换 (2) 红细胞内外HCO3--CL-交换 ２. 肾的代偿调节（慢性呼碱的主要代偿） 排酸保碱能力降低
（四）对机体的影响
基本同代碱， 1.手足抽搐，在急性呼碱时更易出现； 2.脑血管收缩，GABA生成减少，脑组织缺氧加重。 3.低钾血症。
例四．某溃疡病患者,因反复呕吐入院,血气分析为 pH 7.49，PaCO2 48mmHg，HCO３- 36mmol/L。 该病人酸碱失衡类型为： A． 代酸 B． 代碱 C 呼碱 D 呼碱
（六）防治原则
1. 防治原发病 2. 维持电解质平衡（防治高钾血症） 3. 应用碱性药（首选碳酸氢钠）
二.呼吸性酸中毒 （respiratory acidosis）
概 念：
由于通气不足使CO2 排出减少 或CO2 吸入过 多导致血浆［H2CO3 ］ 原发性升高.
（一）呼吸性酸中毒原因和分类
主要原因：肺通气障碍；CO2吸入过多。
（4）外源性固定酸摄入过多：水杨酸中毒
（一）代谢性酸中毒的原因
2. AG正常型代谢性酸中毒:
HCO3- 丢失过多 （1）肠道丢失：严重腹泻，肠瘘，胆道瘘，肠道 引流术。 （2）肾丢失:肾衰竭 肾小管性酸中毒 H+ _Ｎa+转运障碍 使用碳酸酐酶抑制剂 （3）含氯盐类药物使用过多：氯化铵
（三）代谢性酸中毒时机体的代偿调节
二 、酸碱平衡的调节★★
调节系统： 血液缓冲、 肺调节、 肾调节、 组织细胞调节。 （一）血液的缓冲作用 HCO3- / H2CO3 （量最多、是最主要的缓冲对） HPO42-/ H2PO4Pr- / HPr Hb- / HHb 存在于红细胞内 - / HHbO HbO2 2 特 点：反应快；能力有限， 受肾、肺调节功能影响。
酸碱平衡紊乱
[HCO3-]/[H2CO3]等于20/1，保持PH=7.4。
调节机制
调
CO2
PaCO2 PaO2 pH
节
方 式
CCOO22
延髓化学R 呼吸中枢
外周化 学R
肺只调节缓冲对中H2CO3的浓度 HCO3-的浓度主要通过肾脏来调节
呼吸运动 增强
肺通气量增大
（三）肾脏对酸碱平衡的调节
主要作用： 排出固定酸，保留并维持血中碱储量， 以调节血液pH值。
1. 缓冲系统：由弱酸和其共扼碱构成的具有缓冲酸或 碱能力的混合溶液体系。
•血浆中缓冲对：NaHCO3 H2CO3
Na2HPO4 NaH2PO4
Na-蛋白质 H-蛋白质
•红细胞中缓冲对：KHCO3 H2CO3
K2HPO4 KHb KHbO2 KH2PO4 HHb HHbO2
•碳酸氢盐缓冲对主要缓冲固定酸与碱 •血红蛋白缓冲对主要缓冲挥发性酸CO2
NaH2PO4
1
Na+ pNHaH=P7O.44-
并且排出固定酸，使尿液得到酸化。
NaHCO
3
Na+
Na2HPO4
1
NaHN2PaOH42PO4 99
终 尿终尿pH = 4.8
3、NH4+-Na+交换
血液
肾小管上皮细胞
肾小管原尿
H2O 碳酸酐酶 H2CO3
NaCl
CO2
经NH4+-Na+交换，将管H腔C液O3中- 强酸H盐+ 的Na+换N回a+，以Cl-重新
生成NaNHaCHCOO3 3
，并使强酸根以铵盐形式排出体外，从而
Na+
避免形成强酸盐而损害组织。
第四章酸碱平衡紊乱
意义
反映呼吸性因素
PaCO2>46 mmHg: CO2 潴留
原发性 继发性
呼酸 代偿后代碱
PaCO2<33 mmHg: CO2 不足
原发性 继发性
Acid-Base Disturbances
呼碱 代偿后代酸
19
（三）标准碳酸氢盐( SB standard bicarbonate)
实际碳酸氢盐( AB actual bicarbonate)
SB: 标准条件下测定的动脉血浆 [ HCO－3 ]
正常值：22～27mmol/L（ 24mmol/L）
AB: 实际状态下测定的动脉血浆 [ HCO－3 ]
SB: 排除呼吸性 因素影响，反映代谢性因素
AB: 未排除PCO2因素，受呼吸+代谢影响 AB与SB差值: 反映呼吸因素影响
正常人 AB=SB=正常值
反映代谢性因素
正常值 意义
45～55mmol/L (50mmol/L)
BB↓ —— 代酸
BB↑ —— 代碱
Acid-Base Disturbances
22
（五）碱剩余或碱缺失(base excess, BE )
标准条件下，用酸或碱滴定全血标本至pH7.40时所需的酸或碱 的量（单位mmol/L）
反映代谢性因素
酸中毒 碱中毒
7.35～7.45
正常 代偿性酸碱紊乱 某些混合型酸碱紊乱
● pH不能确定酸碱失衡的原因
Acid-Base Disturbances
18
（二）动脉血二氧化碳分压（PaCO2）
Partial Pressure of CO2 in the Arterial Blood
血浆中呈物理溶解状态的CO2分子产生的张力 正常值 33～46 mmHg (4.39～6.25kpa)
化学知识--酸碱反应及酸碱平衡
(HAc)
[c(
Ac -
) / cθ ][c(H 3O [c(HAc) / cθ ]
+
)
/
cθ
]
1.8
10-5
K
θ a
1.7610-5 (实验测定）
15
溶剂对酸碱强弱的影响： 区分效应：用一个溶剂能把酸或碱的相
对强弱区分开来，称为溶剂的“区分效应”。 例如：H2O可以区分HAc，HCN酸性的强弱。
pH=-lg(7.52×10-12)=11.12
α= 1.33%
31
例：将2.45克固体NaCN配制成500 cm3的水溶液，计算此溶液
的酸度是多少。已知：HCN的KaӨ 为6.20×10－10。 解：CN－的浓度为 2.45/(49.0 ×0.500)=0.100 (mol/dm3)
CN－ + H2O
x2 0.10 -
x
x=1.3×10－3 mol/L
26
c(H3O+) = c(Ac－) = 1.3×10－3 mol·L-1 c(HAc)=(0.10-1.3×10－3)mol·L-1≈0.10mol·L-1 KW= { c (H3O+)}{c(OH－)} c(OH－) =7.7×10－12 mol·L-1
H+ +碱
H + + Ac -
H+
+
HPO
2 4
-
H+
+
PO
34
H + + NH 3
H + + CH 3 NH 2
H + + [Fe(OH)(H 2O) 5]2+
第五章酸碱平衡课后习题参考答案
第五章酸碱平衡课后习题参考答案1解：共轭碱：CN -；H 2AsO 4-；NO 2-；F -；H 2PO 4-；IO 3-；H 4IO 6-；[Al(OH)2(H 2O)4]2+；[Zn(OH)(H 2O)5]+。
2解：共轭酸：HCOOH ；PH 4+；HClO ；HS -；HCO 3-；H 2SO 3；HP 2O 73-；HC 2O 4-；C 2H 4(NH 2)(NH 3+)；CH 3(NH 3+)。
3解：酸：H 3AsO 3；H 3PO 3； 碱：SO 32-；Cr 2O 72-；NH 2-NH 2；BrO -； 两性：H 2C 2O 4-；HCO 3-；H 2PO 4-；HS -。
4解：（1）查表得：50℃时的K θw =5.31×10-14； ∴ 7141030.21031.5][--+⨯=⨯==θW K H pH=6.64同理：100℃时的K θw =5.43×10-13； ∴ 7131037.71043.5][--+⨯=⨯==θW K H pH=6.13（2）[H +]=0.20 pH=0.699（3）[OH -]=8.0×10-3 pH=11.90（4）[H +]=0.05×0.1÷1=5×10-3 pH=2.30（5）333102.15.0100.14.01021.0][---+⨯=⨯⨯+⨯⨯=H pH=2.92 （6）[H +]=0.1/2=0.05 pH=1.30（7）5461005.521010][----⨯=+=OH pH=14-4.30=9.70（8）[OH -]=(0.1-0.01)/2=0.045 pH=12.65 8解：（1）酸HClO 2---共轭碱ClO 2-；碱NO 2----共轭酸HNO 2；7.16100.6100.1)()(]][][[]][][[]][[]][[422222222222=⨯⨯====--+-+---HNO K HClO K H NO HClO H ClO HNO NO HClO ClO HNO K a a （2）HPO 42-(酸)—PO 43-(碱)；HCO 3-(碱)—H 2CO 3(酸)671332143332434321007.1102.4105.4)()(]][[]][[------⨯=⨯⨯===CO H K PO H K HCO HPO PO CO H K a a （3）NH 4+(酸)—NH 3(碱)；CO 32-(碱)—HCO 3-(酸)82.11108.1107.4100.1)()(]][[]][[51114322423433=⨯⨯⨯⨯===---+-+-CO H K NH K CO NH NH HCO K a a （4）HAc(酸)—Ac -(碱)；OH -(碱)—H 2O(酸)9145108.110108.1)(]][[][⨯=⨯===----W a K HAc K OH HAc Ac K （5）HAc(酸)—Ac -(碱)；NH 3(碱)—NH 4+(酸)414554341024.310108.1108.1)()(]][[]][[⨯=⨯⨯⨯===---++-NH K HAc K HAc NH NH Ac K a a （6）H 2PO 4-(酸)—HPO 42-(碱)；PO 43-(碱)—HPO 42-(酸)5138433432344224241038.1105.4102.6)()(]][[]][[⨯=⨯⨯===------PO H K PO H K PO PO H HPO HPO K a a 15解：由缓冲溶液公式得： ∴ C 酸=0.28（mol/L ）所需体积为250×0.28÷6=11.7（ml ）18解：（1）刚好中和为NH 4Cl 溶液。
《大学化学》(傅献彩著)讲义4-酸碱平衡(下)
+
δ Ac − =
Ka Ka [Ac − ] [Ac − ] − = = ⋅ c0 ⇒ [Ac ] = − + c K a+[H + ] [HAc] + [Ac ] K a+[H ]
对于弱碱 Ac−，有 Ac- + H 2O ⇔ HAc + OH - （其中，[Ac–] = cb – [HAc]）
[HAc] = K b ⋅ [Ac −
ü ü ü
+ − − − 质子条件式为： H = A + B + OH
[ ] [ ] [ ] [
] [ ] [ ] [ ]
忽略因为溶液呈酸性而值很小的氢氧根离子，则有： H + = A − + B − 得到： H
) ⋅ [HA ] [ ] = K ( [H ]
+ a HA + e
+
K a ( HB ) ⋅ [HB]e H+
解： 将平衡浓度代入平衡常数的表达式中:
3
电离度很小，电离的 HAc 也很少。这一点从 K = 1.8×10−5 就已经很清楚了。起始浓度 用 C0 表示，C0 = 0.10；已解离部分为 x = 1.33×10−3，C0 >> x，可以近似地有 C0 − x ≈ C0， 0.10 − x ≈ 0.10。利用这种近似，可以简化计算，避免用公式法解一元二次方程。
2
αH =
[H + ]3 + K a1[H + ]2 + K a1 K a 2 [H + ] + K a1 K a 2 K a 3 c = − [PO 3 K a1 K a 2 K a 3 4 ] = 1 1 1 ⋅ [H + ]3 + ⋅ [H + ]2 + ⋅ [H + ] + 1 K a1 K a 2 K a 3 Ka 2 Ka3 Ka 3 1 = K f 1 ；依次类推， Ka3
δ Ac − =
Ka Ka [Ac − ] [Ac − ] − = = ⋅ c0 ⇒ [Ac ] = − + c K a+[H + ] [HAc] + [Ac ] K a+[H ]
对于弱碱 Ac−，有 Ac- + H 2O ⇔ HAc + OH - （其中，[Ac–] = cb – [HAc]）
[HAc] = K b ⋅ [Ac −
ü ü ü
+ − − − 质子条件式为： H = A + B + OH
[ ] [ ] [ ] [
] [ ] [ ] [ ]
忽略因为溶液呈酸性而值很小的氢氧根离子，则有： H + = A − + B − 得到： H
) ⋅ [HA ] [ ] = K ( [H ]
+ a HA + e
+
K a ( HB ) ⋅ [HB]e H+
解： 将平衡浓度代入平衡常数的表达式中:
3
电离度很小，电离的 HAc 也很少。这一点从 K = 1.8×10−5 就已经很清楚了。起始浓度 用 C0 表示，C0 = 0.10；已解离部分为 x = 1.33×10−3，C0 >> x，可以近似地有 C0 − x ≈ C0， 0.10 − x ≈ 0.10。利用这种近似，可以简化计算，避免用公式法解一元二次方程。
2
αH =
[H + ]3 + K a1[H + ]2 + K a1 K a 2 [H + ] + K a1 K a 2 K a 3 c = − [PO 3 K a1 K a 2 K a 3 4 ] = 1 1 1 ⋅ [H + ]3 + ⋅ [H + ]2 + ⋅ [H + ] + 1 K a1 K a 2 K a 3 Ka 2 Ka3 Ka 3 1 = K f 1 ；依次类推， Ka3
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7
1．致病因素
（1）酸性物质产生过多 高热、休克、严重感 染、饥饿、糖尿病酮体积聚等； （2）酸性物质排出减少 障碍。 肾衰时酸性物质排泄
（3）碱性物质丢失过多
严重腹泻、肠瘘等。
（4）H+转移 高钾血症时，细胞内液中的H+向细 胞外转移，同时肾排H+减少以致酸中毒。
8
2．身体状况
（1）呼吸代偿 呼吸深而快有酮味，最突出；
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临床举例 休克病人因缺氧，体内乳酸积聚，多为代酸，
当合并休克肺时（急性呼吸功能障碍）又会发生 呼酸； 代酸病人如肺通气过度，又会合并呼碱； 肺部感染有呼酸，如输液中给碱性药物过量，即 可能合并代碱； 幽门梗阻易形成代碱，但长期饥饿营养不足，体 内脂肪分解生成多量酮体，又会并发代酸。
3．治疗
以治疗原发疾病为主； 必要时用纸袋罩住口鼻，增加呼吸无效腔； 也可给予含5％CO2的氧气吸入。
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五、混合性酸、碱平衡失调
在临床上，常有2种或2种以上类型的酸、碱中 毒复合存在，形成了混合性酸、碱中毒。
混合性酸、碱中毒使病情变得相当复杂，有关 酸碱检验指标可能相互抵消而呈现正常值。 往往需要作血气分析或其他特殊项目检查，结 合病史、表现等评估资料，才能得出准确的判 断。思考问题 问题：代酸是否可以合并代碱？呼酸是否可以 合并呼碱？
3．治疗
及时消除病因，改善呼吸道通气，给氧。
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四、呼吸性碱中毒
由于肺泡通气过度，体内CO2排出过多，血液 PaCO2降低，引起[H2CO3]原发性下降。
1．病因
常见于癔症、高热、颅脑外伤；及人工辅助 呼吸过度。
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2．表现
无特异表现。多数患者呼吸浅促不规则，出 现手足麻木、肌肉震颤，甚至意识障碍。
酸碱平衡失调
2016年9月15日星期四
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概述
血pH值保持在7.35～7.45之间有赖于机体 一系列调节机制：
1．血液缓冲系统 HCO3-/H2CO3是血液中最重要的 缓冲对。特点迅速、短暂、有限；
H+＋HCO3-→H2CO3→CO2↑＋H2O
OH-＋H2CO3→HCO3-＋H2O
正常情况下[HCO3-]/[H2CO3]＝24/1.2＝20∶1
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附：酸碱平衡失调检验指标的变化
（2）心血管系统 心率快、心音弱、血压下降、 口唇樱桃红色；
（3）中枢抑制 头晕、头痛、嗜睡，甚至昏迷。
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3．辅助检查
①血pH＜7.35；
②HCO３-或CO2CP＜23mmol／L；
③血清K+增高。
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(二)护理诊断
1.心输出量减少 3.潜在并发症 与H+抑制心肌有关 高钾血症
2.意识障碍 与脑代谢抑制有关
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上述4种主要机制相互配合,为酸碱平衡发挥着 调节与代偿作用；
在某种疾病因素影响下，机体调节功能障碍或 酸碱异常超过机体的调节能力，则可发生酸碱 平衡失调； 血pH＜7.35为酸中毒；血pH＞7.45为碱中毒； pH值的生命极限为6.8和7.8。
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一、代谢性酸中毒
(一)护理评估
因代谢性因素引起体内酸过多或碱过少，造 成血[HCO３-]原发性降低，称代谢性酸中毒。 外科最常见。
pH值＝Pka＋lg[HCO3-]/[H2CO3]＝6.1＋lg20＝6.1＋1.3＝7.4
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2．肺的调节 的浓度。
主要通过排出CO2来调节血中H2CO3
当血[H2CO3]增高时，PCO2升高（H2CO3→CO2↑ ＋H2O），刺激呼吸中枢使呼吸加深加快，促使 血[H2CO3]下降； 当血PCO2降低时，呼吸减慢减弱，使血[H2CO3] 升高； 呼吸的调节量很大，但只对挥发性酸(碳酸、 酮体)起作用，一般30分钟时作用达高峰。
1．意识障碍 与代谢性碱中毒有关
2．舒适的改变
3．潜在并发症
与碱中毒所致血Ca2+减少有关
低钾血症
（三）护理目标（略）
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（四）护理措施
1．病情观察，监测血气分析；
2．积极控制原发病；
3．遵医嘱使用酸性药物： 重症患者，遵医嘱给氯化铵1～2g，po，tid； 不能口服者可给 0.1mol/L的稀盐酸缓慢静脉滴注。 4.手足抽搐者，给10%葡萄糖酸钙20ml静脉缓推。
及换气功能障碍，致体内CO2蓄积， 血液PaCO2增高，引起[H2CO3]原发性升高。
1．病因
①呼吸中枢抑制 ②呼吸道梗阻； ③胸部疾患 肺水肿、血气胸、肺气肿等； ④呼吸肌麻痹，高位脊髓压迫。
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颅脑外伤、麻醉过深、中毒；
2．表现
胸闷、气促、呼吸困难； 缺氧、发绀、头痛、谵妄、昏迷等。
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3．肾的调节 肾通过Na+-H+交换排H+、重吸收 HCO3-、分泌NH4+及排H+等途径发挥调节作用。
非挥发性酸和过多的碱都可经肾排泄； 肾的调节作用强大，但比较缓慢的，一般数小 时后起作用，24小时后达高峰。
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4．组织细胞内外H+转移 对酸碱平衡调节有一定 的作用。 酸中毒时细胞外[H+]增高，H+进入胞内——继 发高钾血症； 碱中毒时胞内H+外移——继发低钾血症； 细胞缓冲能力虽较强，但一般需2～４小时后 才发挥作用。
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二、代谢性碱中毒
(一)护理评估
因代谢性因素，引起体内碱过多或酸过少，造 成血[HCO３-]原发性升高，称为代谢性碱中毒。
1．致病因素
（1)酸性物质丧失过多 长期胃肠减压、幽门梗阻、 严重呕吐等； （2)碱性物质摄入过多 过多输入碱性液体； （3)转移性 低钾血症时，细胞外液中H+向细胞内 转移。
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2．身体状况
（1）呼吸浅慢 以减少CO２排出，使H2CO3浓度升 高，维持[HCO3-]/[H2CO3]比例20∶1； （2）可伴低钾血症、低钙血症； （3）脑组织代谢障碍：头昏、嗜睡、昏迷。
3．辅助检查
血pH＞7.45，HCO3-(或CO2CP)＞31mmol／L。
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（二）护理诊断与问题
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(三)护理目标
患者体液失衡改善，循环功能恢复正常；意 识清楚，不发生并发症。
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（四）护理措施
1.生活护理
2.观察病情 注意体液失衡动态变化，注意心、 脑功能、送血气分析。
3.消除病因，处理原发病。
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4．用药护理 轻度补液后可好转；重症（HCO3-＜18mmol／ Ｌ）须补给碱性溶液，常用5%碳酸氢钠溶液： （1）5%NaHCO3（高渗）不必稀释，可直接静脉 滴注，但滴速应慢，2～3h； （2）应单独滴入，不可加入其他药物； （3）酸中毒时，血中Ca2+增多，血K+亦增多， 故常掩盖低钙血症或低钾血症；在补充碳酸氢钠后 应注意观察缺钙或缺钾症状发生。