第二章电解质溶液和缓冲溶液课件.pptx

1、 Logo第一节第一节 电解质溶液电解质溶液1.强电解质：强电解质：电解质溶液：电解质的水溶液电解质溶液：电解质的水溶液第二章 电解质溶液电解质：溶于水或熔融状态下能导电的化合物电解质：溶于水或熔融状态下能导电的化合物NaCl、CuSO4在水溶液中能完全解离成离子在水溶液中能完全解离成离子的化合物。的化合物。如：如：2.弱电解质：弱电解质：在水溶液中只部分解离成离子在水溶液中只部分解离成离子的化合物。的化合物。NaClNa+Cl-第二章第二章 电解质溶液电解质溶液和缓冲溶液和缓冲溶液 如如 HAc、NH3 H2O解离平衡解离平衡 HAc H+Ac-一、电解质一、电解质 Logo3.解离度：解离

2、度：(degree of dissociation）定义：定义：解离达平衡时，已解离的分子数和解离达平衡时，已解离的分子数和原有分子总数之比。原有分子总数之比。=原始分子总数已解离的分子数（单位为一，习惯（单位为一，习惯用用%表示）表示）可根据可根据 的大小区分强弱电解质：的大小区分强弱电解质：同为同为0.1molkg-1的电解质的电解质 30%强电解质强电解质 5%中强电解质中强电解质 Logo医用化学-第二章酸碱电离理论酸碱电离理论 酸碱的定义酸碱的定义:酸酸凡在水中解离出凡在水中解离出H+离子的物质；离子的物质；碱碱凡在水中解离出凡在水中解离出OH-离子的物质。离子的物质。酸碱反应的实质

3、酸碱反应的实质:不能解释：不能解释：Na2CO3的碱性的碱性NH3+HCl=NH4Cl-酸碱反应酸碱反应H+OH-=H2O不足：不足：二、酸碱质子理论二、酸碱质子理论（Proton theory of acid and base）Logo（一）酸碱的定义：（一）酸碱的定义：1.酸酸-凡能给出质子（凡能给出质子（H+）的物质）的物质2.碱碱-凡能接受质子（凡能接受质子（H+）的物质）的物质 HCl H+Cl-HAc H+Ac-H2CO3 H+HCO3-HCO3-H+CO32-H3O+H+H2O H2O H+OH-HB(酸酸)质子质子+B-(碱碱)医用化学-第二章 Logo3.共轭酸碱对：共轭酸碱

4、对：HB-B-HB-共轭酸共轭酸B-共轭碱共轭碱4.共轭关系：共轭关系：酸中有碱，碱可变酸。酸中有碱，碱可变酸。酸碱互变，质子相关。酸碱互变，质子相关。讨论：讨论：1 酸和碱可以是分子，亦可是阳离酸和碱可以是分子，亦可是阳离 子、阴离子。子、阴离子。2 既能接受质子又能给出质子的物质叫两既能接受质子又能给出质子的物质叫两性物质。如：性物质。如：H2O，HCO3-。中性物质。中性物质。如：如：Na+，Ca2+。3 酸越强，给出质子的能力越强，其共轭酸越强，给出质子的能力越强，其共轭碱越弱碱越弱;碱越强，接受质子的能力越强。碱越强，接受质子的能力越强。在质子论中无盐的概念。在质子论中无盐的概念。医

5、用化学-第二章 Logo（二）酸碱反应的实质（二）酸碱反应的实质2.下列物质中，不属于共轭酸碱对的是（下列物质中，不属于共轭酸碱对的是（）A、NH4+NH3 B、H3O+H2O C、H2PO4-PO43-D、HAcAc-例：例：1.按酸碱的质子理论，按酸碱的质子理论，HCN的共轭碱是的共轭碱是_。H2O的共轭碱是的共轭碱是_，共轭酸是共轭酸是_。HCO3-的共轭酸是的共轭酸是_ _ 。CN-OH-H3O+H2CO3C酸碱质子理论的优点酸碱质子理论的优点1：扩大了酸碱的范围（无盐的概念）扩大了酸碱的范围（无盐的概念）;医用化学-第二章 Logo两对共轭酸碱对之间的质子转移两对共轭酸碱对之间的质子

6、转移如如 HAc+NH3H+酸酸1碱碱1碱碱2酸酸2中和反应中和反应酸的离解酸的离解碱的离解碱的离解H3O+OH-H2O+H2O HAc+H2O H3O+Ac-NH3+H2O NH4+OH-HCl+H2O H3O+Cl-1.酸碱反应的实质：酸碱反应的实质：NH4+Ac-医用化学-第二章 Logo Ac-+H2O HAc+OH-CO32-+H2O HCO3-+OH-NH4+H2O H3O+NH3盐的水解盐的水解 酸碱质子理论的优点酸碱质子理论的优点2：扩大了酸碱反应的范围（酸碱、解离、水解、扩大了酸碱反应的范围（酸碱、解离、水解、非水、气相）；非水、气相）；2.酸碱反应的方向：酸碱反应的方向：强

7、酸强酸1+强碱强碱2弱碱弱碱1+弱酸弱酸2医用化学-第二章 Logo例：判断下列反应进行的方向。例：判断下列反应进行的方向。1.Ac-+H2O HAc+OH-酸性：酸性：HAc H2O碱性：碱性：OH-Ac-逆向进行程度大逆向进行程度大2.HCl+NH3 NH4+Cl-酸性：酸性：HCl NH4+碱性：碱性：NH3 Cl-正向进行正向进行3.H3O+OH-H2O+H2O酸性：酸性：H3O+H2O碱性：碱性：OH-H2O正向进行正向进行医用化学-第二章 Logo（三）酸碱强度（三）酸碱强度 酸碱的强度不仅与酸碱的强度不仅与本性本性有关，还与有关，还与反应反应对象对象（或溶剂）有关。（或溶剂）有关

8、。酸碱的相对强弱酸碱的相对强弱溶剂对酸碱性强弱的影响溶剂对酸碱性强弱的影响 酸越强，给出质子的能力越强酸越强，给出质子的能力越强;碱越强，碱越强，接受质子的能力越强。接受质子的能力越强。Logo如如 HAc在水和液氨两种溶剂中：在水和液氨两种溶剂中：HAc+H2O Ac-+H3O+HAc+NH3 Ac-+NH4+弱酸弱酸强酸强酸如如 HNO3在水、冰醋酸和纯硫酸三种溶剂中：在水、冰醋酸和纯硫酸三种溶剂中：HNO3+H2O =NO3-+H3O+HNO3+HAc NO3-+H2Ac+弱酸弱酸强酸强酸HNO3+H2SO4 H2NO3+HSO4-弱碱弱碱 Logo三、水溶液中的质子传递平衡三、水溶液中

9、的质子传递平衡（一）水的质子自递反应（一）水的质子自递反应 H2O+H2O H3O+OH-223OHOHOHOH酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1平衡时平衡时 K=H2O为常数为常数Kw=H3O+OH-简写为：简写为：Kw=H+OH-Kw-水的质子自递平衡常数，又称水的离子积。水的质子自递平衡常数，又称水的离子积。1.水的质子自递反应和水的离子积水的质子自递反应和水的离子积 Logo讨论讨论:1)Kw的大小只与的大小只与T有关，有关，T Kw ，如如25，Kw=1.010-14 1000C，Kw=7.410-13 室温，纯水中室温，纯水中：H+=OH-=1.0 10-7 molL-12)任何任何稀

10、水溶液稀水溶液中，中，H+OH-=KW为一为一常数常数。已知已知H+，可求，可求 OH-，反之亦然。，反之亦然。如如：250C，0.001molL-1 HCl水溶液中，水溶液中，OH-=HKw=3-1410101.0=1.010-11 molL-1 H+=10-3 molL-1，OH-=?Kw=H+OH-Logo2.水溶液的水溶液的pH值值25(室温室温)水溶液中：水溶液中：H+OH-=1.0 10-14H+=OH-=1.0 10-7 molL-1中性中性溶液溶液H+1.0 10-7 OH-酸性酸性溶液溶液 H+1.0 10-7 OH-碱碱性性溶液溶液1）水溶液的酸碱性：水溶液的酸碱性：2）p

11、H与与pOH：pH=-H+pOH=-OH-LogopH=pOH=7pH 7 H+OH-=Kw(-H+)+(-OH-)=-KwpH+pOH=pKw25(室温室温),Kw=1.0 10-14中性中性溶液溶液酸性酸性溶液溶液碱碱性性溶液溶液H+=OH-=1.0 10-7 molL-1H+1.0 10-7 molL-1H+20Kw c/Ka=0.10/1.7610-5 500，H+=cKa=0.10101.76-5=1.3310-3（molL-1）pH=-lgH+=-lg1.3310-3=2.88 Logo例例：计算计算250C时，时，0.10 molL-1NH4Cl溶液的溶液的pH值。值。(已知已知

12、NH3H2O的的Kb=1.7910-5)解：解：NH4+是是NH3H2O的共轭酸。的共轭酸。NH4+H2O NH3 +H3O+Ka=bwKK5-14101.79101.0=5.6810-10 Kac 20Kw,c/Ka 500H+=cKa=0.10105.68-10=7.510-6(molL-1)pH=5.12 Logo例例：计算计算250C时，时，0.10 molL-1NH3溶液的溶液的pH值。值。（已知（已知NH3H2O的的Kb=1.7910-5）解解:NH3+H2O NH4+OH-Kbc 20Kw ，c/Kb 500OH-=cKb0.1101.79-5=1.3410-3（molL-1）p

13、OH=2.87 pH=14-pOH=11.13 Logo例例.计算计算250C时，时，0.10 molL-1 NaAc溶液的溶液的pH值。值。(已知已知HAc的的Ka=1.7610-5)解解:NaAc在水溶液中全部解离在水溶液中全部解离,Ac-是离子碱是离子碱,与水与水的质子传递反应为的质子传递反应为:Ac-+H2O HAc+OH-Kb=5-14101.76101.0awKK=5.6810-10 OH-=0.10105.68-10cKb=7.5410-6(molL-1)pOH=5.12 pH=14-pOH=14-5.12=8.88 Kbc 20Kw ，c/Kb 500 Logo五、同离子效应和

14、盐效应五、同离子效应和盐效应1.同离子效应同离子效应(common ion effect)：HAc+H2O H3O+Ac-加入加入NaAcNaAc Na+Ac-平衡平衡c(Ac-)增大，增大，c(H+)，。氨水中，加入少量氨水中，加入少量NH4ClNH3+H2O NH4+OH-NH4Cl NH4+Cl-平衡平衡 这种在弱电解质溶液中加入与弱电解质含有相同这种在弱电解质溶液中加入与弱电解质含有相同离子的离子的 易溶强电解质时，使该弱电解质的解离度易溶强电解质时，使该弱电解质的解离度 下降的现象称为同离子效应。下降的现象称为同离子效应。LogoHAc +H2O H3O+Ac-100.0100.0

15、x10.01074.15例例2-4 0.100 mol L-1HAc溶液的解离度为溶液的解离度为1.33%，如果，如果在该溶液在该溶液中加入固体中加入固体NaAc，使其浓度为，使其浓度为0.100 mol L-1，计算此时溶液的计算此时溶液的H+和解离度。和解离度。Ka（HAc）=1.76 10-5解：解：H+=xx+0.100 0.1000.100-x 0.1001.76 10-5=x=H+=1.76 10-5（mol L-1）=1.76 10-4=0.0176%0.100molL-1HAc 1=1.33%H+=1.32 10-3二者相比，二者相比，1/=76 即解离度下降了即解离度下降了7

16、6倍。倍。HAcAcHKa=设平衡时设平衡时H+为为x mol/Lx mol/L Logo盐效应（盐效应（salt effect）:2.盐效应盐效应-在弱电解质溶液中，加入不含相同离在弱电解质溶液中，加入不含相同离子的易溶强电解质时，该弱电解质的解子的易溶强电解质时，该弱电解质的解离度离度 略有增大，这种作用称为盐效应。略有增大，这种作用称为盐效应。如如 HAc中加入中加入NaCl（同为（同为0.100molL-1）HAc的的=1.8210-2 1=1.33 10-2原因：原因：阴、阳离子间的相互牵制作用明显增强，溶液阴、阳离子间的相互牵制作用明显增强，溶液中中H H+、AcAc-自由活动的程

17、度大为降低，自由活动的程度大为降低，H H+与与AcAc-结结合为合为HAcHAc分子的概率减小，其结果就是分子的概率减小，其结果就是HAcHAc的解的解离度增大。离度增大。注意：注意：1.同离子效应中存在盐效应同离子效应中存在盐效应2.同离子效应同离子效应盐效应，两种效应时，忽略盐效应盐效应，两种效应时，忽略盐效应 Logo1.一定温度时，将下列情况下一定温度时，将下列情况下HAcHAc的解离度从的解离度从大到小排列：大到小排列：2.盐效应中伴有同离子效应。（盐效应中伴有同离子效应。（）练习练习 0.1mol/L HAc 0.1mol/L HAc 0.1mol/L HAc+0.1mol/L

18、NaAc 0.1mol/L HAc+0.1mol/L NaAc 0.1mol/L HAc+0.2mol/L NaAc 0.1mol/L HAc+0.2mol/L NaAc 0.1mol/L HAc+0.1mol/L NaCl 0.1mol/L HAc+0.1mol/L NaCl Logo第二节第二节 缓冲溶液缓冲溶液一、缓冲溶液的组成一、缓冲溶液的组成（一）缓冲作用：（一）缓冲作用：溶液溶液加少量强酸加少量强酸(碱碱)pH pH1L c(NaCl)=0.10 mol L-1 (或纯水或纯水)7加加0.010mol HCl2-5加加0.010mol NaOH12+51L c(HAc)=0.10

19、mol L-1 c(NaAc)=0.10 mol L-14.75加加0.010mol HCl4.66-0.09加加0.010mol NaOH4.84 +0.09 Logo缓冲作用：缓冲作用：能抵抗外来少量强酸强碱或稍加稀释能抵抗外来少量强酸强碱或稍加稀释而保持而保持pH基本不变的溶液。基本不变的溶液。抵抗外来少量强酸强碱或稀释的作用。抵抗外来少量强酸强碱或稀释的作用。缓冲溶液：缓冲溶液：（二）缓冲溶液的组成：（二）缓冲溶液的组成：抗酸成分抗酸成分抗碱成分抗碱成分缓冲对缓冲对共轭酸碱对共轭酸碱对-共轭碱共轭碱-共轭酸共轭酸足够浓度的共轭酸碱对组成足够浓度的共轭酸碱对组成 NaH2PO4-Na2H

20、PO4缓冲系或缓冲对缓冲系或缓冲对共轭碱共轭碱共轭酸共轭酸HAc-NaAcHAcNaAcNH4Cl-NH3.H2ONH4ClNH3.H2ONaH2PO4Na2HPO4 Logo 较浓的强酸强碱液中加入少量强碱强酸时，较浓的强酸强碱液中加入少量强碱强酸时，其其pH也基本保持不变，也有缓冲作用。也基本保持不变，也有缓冲作用。二、缓冲作用机理二、缓冲作用机理 以以HAc-NaAc为例为例大量存在：大量存在：HAc、Ac-少量存在：少量存在：H3O+HAc+H2OH3O+Ac-加入少量强酸时：加入少量强酸时：Ac-与与H+作用，平衡左移。作用，平衡左移。加入少量强碱时：加入少量强碱时：OH-与与H+作

21、用，平衡右移。作用，平衡右移。Ac-为抗酸成分。为抗酸成分。（共轭碱抗酸）（共轭碱抗酸）HAc 为抗碱成分。为抗碱成分。（共轭酸抗碱）（共轭酸抗碱）稀释时，稀释时，共轭酸碱的浓度之比没有改变，共轭酸碱的浓度之比没有改变，pH基本不变。基本不变。Logo缓冲溶液缓冲机制通式：缓冲溶液缓冲机制通式：HB +H2O B-+H3O+外加外加H+：B-+H+HB平衡左移，平衡左移，pH基本不变。基本不变。外加外加OH-：H+OH-H2O平衡右移，平衡右移，pH基本不变。基本不变。H2PO4-HPO42-H2CO3-NaHCO3NH4Cl-NH3H2O共轭酸共轭酸-共轭碱共轭碱-抗碱成分抗碱成分抗酸成分抗

22、酸成分HB-B-H2PO4-HPO42-H2CO3HCO3-NH4+NH3 缓冲作用是在有足量抗酸成份和抗碱成份存在的缓冲系缓冲作用是在有足量抗酸成份和抗碱成份存在的缓冲系中，通过共轭酸碱对之间的质子转移平衡移动来实现的。中，通过共轭酸碱对之间的质子转移平衡移动来实现的。Logo三、缓冲溶液三、缓冲溶液pH的计算的计算（一）基本公式（一）基本公式-Henderson-Hasselbalch方程式：方程式：缓冲系：缓冲系：HB-NaB 质子转移平衡：质子转移平衡：HB+H2OH3O+B-HBBOH+-Ka=H3O+=BHBKapH=pKa+lgHBB=pKa+lg共轭酸共轭碱pKa共轭酸解离常数

23、的负对数，共轭酸解离常数的负对数，HB,B-平衡浓度平衡浓度HBB-缓冲比缓冲比HB+B-总浓度总浓度(1)基本公式基本公式 LogoHB起始浓度为起始浓度为c(HB),HB+H2OH3O+B-NaB起始浓度为起始浓度为c(B-),起始：起始：c(HB)c(B-)平衡：平衡：cc(HB)-cc(B-)+cc 很小，很小，c(HB)-cHB=c(HB)B-=c(B-)+c c(B-)式式(1)表示为：表示为：pH=pKa+lgHBB=pKa+lg)()(HBcBc(2)解离解离HB浓度为浓度为cHAc-NaAc缓冲系：缓冲系：pH=pKa(HAc)+lg)()(HAccAccNaH2PO4Na2

24、HPO4:pH=pKa2(H3PO4)+lg)()(4224POHcHPOc LogoVHBnVBn)()()()(HBnBn)()()()(HBVHBcBVBc)()(HBVBVnHB、nB-一定体积一定体积(V)缓冲液中共轭酸、缓冲液中共轭酸、碱的物质的量碱的物质的量则：则：pH=pKa+lg)()(HBcBc=pKa+lg=pKa+lg（3）当当c(HB)=c(B-)pH=pKa+lg)()(HBnBn=pKa+lg=pKa+lg(4)(在配制缓冲液在配制缓冲液时使用便利时使用便利)（二）其它形式：（二）其它形式：Logo结论：结论：从从pH=pKa+lg1）缓冲溶液的）缓冲溶液的pH值

25、主要取决于共轭酸的值主要取决于共轭酸的Ka，其次取决于缓冲比。，其次取决于缓冲比。2）当缓冲系确定后，）当缓冲系确定后，pKa一定，一定，pH值只值只取决于缓冲比。取决于缓冲比。当当Cb=Ca时，缓冲比时，缓冲比=1，pH=pKa。3）稀释时，虽计算的）稀释时，虽计算的pH值不变，但溶液值不变，但溶液中离子浓度发生变化，使中离子浓度发生变化，使pH值仍有不同程值仍有不同程度的变化。度的变化。)()(HBcBc Logo例例2-5：1L缓冲溶液中含有缓冲溶液中含有0.10 molL0.10 molL-1-1HAcHAc和和0.20 molL0.20 molL-1-1NaAcNaAc，求该缓冲溶液

26、的，求该缓冲溶液的pHpH值。值。解：解：该缓冲对为：该缓冲对为：HAc AcHAc Ac-K Ka a（HAcHAc）=1.76=1.761010-5-5，pKpKa a=4.75=4.75 pH=pKpH=pKa a+lg+lg HAcAc-=4.75+lg=4.75+lg 1-1L0.10molL0.20mol=5.05=5.05（二）缓冲溶液（二）缓冲溶液pH的计算的计算 Logo例例2：1升缓冲溶液中，含有升缓冲溶液中，含有0.10molHAc和和0.10molNaAc，求该溶液的求该溶液的pH值。若在该溶液中值。若在该溶液中:1）加入）加入1.0 molL-1HCl溶液溶液1.0m

27、l；2）加入）加入1.0 molL-1NaOH溶液溶液1.0ml；3)加入加入1升纯水，升纯水，pH值各为多少？值各为多少？pKa(HAc)=4.75解：解：pH=pKa(HAc)+lg)()(HAcCAcC=4.75+lg 0.1/0.1=4.751）加入）加入1.00 molL-1HCl溶液溶液1.00ml；c(HAc)=110000.10.11.01000=0.101 molL-1c(Ac-)=110000.10.11.01000=0.099 molL-1pH=pKa(HAc)+lg)()(HAcCAcC=4.75+lg 0.099/0.101=4.74 Logo2）加入）加入1.00

28、molL-1NaOH溶液溶液1.00ml；c(HAc)=110000.10.11.01000=0.101 molL-1c(Ac-)=110000.10.11.01000=0.099 molL-1pH=pKa(HAc)+lg)()(HAcCAcC=4.75+lg 0.101/0.099=4.763)加入加入1升纯水升纯水c(HAc)=c(Ac-)=0.10/2=0.05molL-1pH=pKa(HAc)+lg)()(HAcCAcC=4.75+lg 0.05/0.05=4.75 Logo例例3：在浓度为：在浓度为0.10 molL-1的的HAc溶液溶液500ml中，中，加入固体加入固体NaOH0.

29、5g后，该溶液的后，该溶液的pH为多少？为多少？解：解：HAc+OH-=Ac-+H2On(NaOH)=0.5g/40=0.013moln(HAc)=0.1 0.5n(Ac-)=n(NaOH)=0.013molpH=4.75+lgHAcNaAcnn=4.75+lg037.0013.0=4.30-0.013=0.037mol生成的生成的AcAc-和剩余的和剩余的HAc组成组成HAc-AcAc-缓冲系缓冲系 Logo例例2-6：将浓度为：将浓度为0.100 molL-1的的HCl溶液溶液100ml加到浓度为加到浓度为0.100 molL-1的的NH3.H2O溶液溶液400ml中，混合后溶液的中，混合

30、后溶液的pH是多少是多少?pKb(NH3)=4.75解：解：n(NH4+)=n(HCl)=0.10.1=0.01moln(NH3)=0.10.4-pH=pKa(NH4+)+lg43NHNHnn=9.25+lg01.003.0=9.730.01=0.03mol n起始起始(HCl)=0.10.1=0.01moln起始起始(NH3)=0.10.4=0.04mol生成的生成的NHNH4 4+和剩余的和剩余的NHNH3 3组成组成NHNH4 4+-NH-NH3 3缓冲系缓冲系 Logo四、缓冲容量和缓冲范围四、缓冲容量和缓冲范围（一）缓冲容量：（一）缓冲容量：1、定义：、定义：使单位体积缓冲溶液的使单

31、位体积缓冲溶液的pH值改值改变一个单位时，需加入一元强碱变一个单位时，需加入一元强碱或强酸的物质的量。或强酸的物质的量。def|)(pHVnba na（b）加入一元酸、加入一元酸、碱的物质的量碱的物质的量V缓冲溶液的体积缓冲溶液的体积 pH在加酸、碱前后，缓冲液在加酸、碱前后，缓冲液pH的改变量。的改变量。越大，缓冲能力越强。越大，缓冲能力越强。Logo2、影响缓冲容量的因素、影响缓冲容量的因素1）c总总对对 的影响：的影响：总浓度总浓度c总总和缓冲比和缓冲比B-/HB是影响缓冲容量是影响缓冲容量大小的二个主要因素。大小的二个主要因素。缓冲比一定时，缓冲比一定时，c总总越大，越大，越大。越大。

32、c总总一定时，缓冲比越接近一定时，缓冲比越接近1 1，越大，缓越大，缓冲比冲比=1=1时，时，最大。最大。2）缓冲比对）缓冲比对 的影响：的影响：110,310,710,1010,107,103,101HBB 最大最大减小减小减小减小 Logo（二）缓冲范围：（二）缓冲范围：pH=pKa1 缓冲范围缓冲范围HBB 101110无缓冲作用无缓冲作用HBB=101pH=pKa-1HBB=110pH=pKa+1如：如：HAc-NaAc pKa=4.75NH4Cl-NH3 pKa=9.25H2PO4-HPO42-pKa2=7.21pH=3.755.75pH=8.2510.25110101HBB有缓冲作

33、用有缓冲作用 Logo Logo例例.下列情况下，具有缓冲作用的溶液是（下列情况下，具有缓冲作用的溶液是（）A、1升水中加入升水中加入HAc和和NaAc稀溶液各稀溶液各1滴滴B、0.1 mol L-1HAc和和0.1 mol L-1NaAc按体积按体积2 1混合混合C、0.1 mol L-1HAc和和0.1 mol L-1NaAc按体积按体积15 1混合混合D、0.2 mol L-1HAc 25ml和和0.1 mol L-1NaOH50 ml混合混合E、0.1 mol L-1HCl和和0.1 mol L-1NH3 H2O等体积混合等体积混合F、0.01 mol L-1NaOH Logo五、缓冲

34、溶液的配制五、缓冲溶液的配制（一）缓冲溶液的配制方法（一）缓冲溶液的配制方法原则和步骤：原则和步骤：1.选择合适的缓冲系。选择合适的缓冲系。2）不干扰主反应，性质稳定，医用无毒。）不干扰主反应，性质稳定，医用无毒。a.配制等浓度的共轭酸碱，配制等浓度的共轭酸碱，pKa与与pH接近接近,缓冲比接近缓冲比接近1;2.适当的总浓度（适当的总浓度（c总总=0.050.2 mol L-1）。）。3.计算所需缓冲系的量。计算所需缓冲系的量。c(B-)=c(HB）。）。原则：原则：1）b.根据根据pH=pKa+lg，计算，计算Vb，Va的体积。的体积。4.按用量混合后，进行校正按用量混合后，进行校正（pH计

35、）计）。abVV Logo例：如何配制100ml pH 约为5的缓冲溶液？可供选择的试剂有1)NH3H2O-HCl(pKb=4.75);2)H3PO4-NaOH(pKa1=2.12、pKa2=7.21、pKa3=12.76);3)HAc-NaAc(pKa=4.76).解：xx100（1）选HAc-NaAc缓冲系（2）配制0.10 molL-1 HAc和NaAc溶液5.00=4.76+lgV(NaAc)=64(ml);V(HAc)=100-64=36(ml）取0.10 molL-1 NaAc和HAc各64ml和36ml混合设取VNaAc=xml，VHAc=（100-x）ml.HAcNaAcVV0

36、.24=lgx-100 x1.74=x-100 x（3）pH=4.75+lg Logo例例2：欲配制：欲配制pH=9.55的缓冲溶液的缓冲溶液100ml，问需，问需要在要在100ml0.1 00molL-1的氨水中加入固体的氨水中加入固体NH4Cl多少克（设体积不变）。多少克（设体积不变）。pKb=4.75解：解：9.55=14.00-4.75+lg5.53)(4100.0100.0ClNHmM(NH4Cl)=0.268（g）M(NH4Cl)=53.5 Logo例例3：若选择：若选择HAc-NaAc缓冲系配制缓冲系配制1000ml pH=5.05的缓冲溶液，试计算需的缓冲溶液，试计算需0.10

37、0 mol L-1的的 H A c 和和 N a O H 溶 液 各 多 少 毫 升？溶 液 各 多 少 毫 升？pKa(HAc)=4.75)(21000)(NaOHVNaOHV解：解：v(NaOH)=400(ml)v(HAc)=1000-400=600(ml)5.05=4.75+lgHAc +OH-=Ac-+H2O0.1v起始：起始：0.1(1000-v)平衡：平衡：0.1v0.1(1000-v)-0.1v实际工作中，实际工作中，可按标准配方可按标准配方(手册可查到手册可查到)配制配制 Logo六、缓冲溶液在医学上的意义六、缓冲溶液在医学上的意义血液中存在的缓冲系：血液中存在的缓冲系：血浆中

38、：血浆中：H2CO3HCO3-、H2PO4-HPO42-血浆蛋白血浆蛋白-血浆蛋白（钠）盐血浆蛋白（钠）盐 红细胞内：红细胞内：血红蛋白血红蛋白血红蛋白（钾）盐血红蛋白（钾）盐、H2CO3HCO3-、氧合血红蛋白氧合血红蛋白氧合血红蛋白盐氧合血红蛋白盐 其中：其中：H2CO3HCO3-作用最重要。作用最重要。（一）组成（一）组成 LogoCO2（溶解）（溶解）+H2OH2CO3H+HCO3-（二）（二）pH值：值：缓冲系缓冲系:CO2（溶解）（溶解）HCO3-正常体温正常体温37,pKa1校正后，校正后，pKa=6.10正常血浆中：正常血浆中：HCO3-=0.024molL-1pH=pKa+l

39、g溶解COHCO-=6.10+lg.=6.10+lg=7.40CO2（溶解）（溶解）=0.0012molL-1 Logo（三）作用机制（三）作用机制CO2（溶解）（溶解）+2H2O H3O+HCO3-抗酸成分抗酸成分+H3O+抗碱成分抗碱成分OH-+2H2OH2CO3H+HCO3-CO2+H2O肺肺OH-肾肾 LogoabCC=20/1 具有缓冲作用的原因：具有缓冲作用的原因：人体为开放系统，人体为开放系统，HCO3-/CO2（溶解）（溶解）保持相对稳定。保持相对稳定。Logo1.按酸碱的质子理论，下列物质中属于两性物质的有按酸碱的质子理论，下列物质中属于两性物质的有（）（）（1）H2O （2

40、）NH4+（3）NaHCO3 （4）Ac-A、(1)(2)(3)B、(1)(3)C、(2)(4)D、(4)E、(1)(2)(3)(4)2.在水溶液中属于二元弱碱的是（在水溶液中属于二元弱碱的是（）A、NH4Cl B、NaHCO3 C、Na2CO3 D、Na3PO4A.H3O+和和HPO42-B.H2PO4-和和H3O+C.H2PO4-和和HPO42-D.H2O和和HPO42-3.在酸碱反应式：在酸碱反应式：H2PO4-+H2O H3O+HPO42-中是酸的物质是中是酸的物质是_,是碱的物质是是碱的物质是_。4.在在HAc溶液中加入盐酸，则有（溶液中加入盐酸，则有（）A、同离子效应、同离子效应

41、B、盐效应、盐效应 C、二者兼有、二者兼有 D、二者兼无、二者兼无练习题练习题 Logo6.pH值等于值等于7的溶液一定是中性溶液。的溶液一定是中性溶液。()8.配制缓冲溶液时配制缓冲溶液时,总浓度一般控制在总浓度一般控制在_molL-1范围，范围，选择缓冲系的原则是选择缓冲系的原则是_。7.在在100ml 0.1 mol L-1NH3 H2O和和50ml 0.1 mol L-1HCl的的混合溶液中，其抗碱成分是混合溶液中，其抗碱成分是_，已知，已知pKb（NH3 H2O）=4.75，缓冲范围是，缓冲范围是_，因此缓，因此缓冲比必须在冲比必须在_之间，其中之间，其中pH=_时，缓冲时，缓冲能力

42、最强。能力最强。9.血液的血液的pH值小于值小于_时为酸中毒，血浆中的主要缓时为酸中毒，血浆中的主要缓冲系是冲系是_,其中抗酸成分是其中抗酸成分是_。5.H2SO4的共轭碱是的共轭碱是SO42-。()11.配制配制pH=9.50的缓冲溶液时，应选用的缓冲对是的缓冲溶液时，应选用的缓冲对是()a、HAc（pKa=4.75）NaAc b、NH3（pKb=4.76）NH4Cl c、NaH2PO4（pKa=7.21）Na2HPO4 d、Na2HPO4（pKa=12.21）Na3PO4 10.下列缓冲溶液中，缓冲容量最大的是（下列缓冲溶液中，缓冲容量最大的是（）A.1L溶液中含溶液中含0.30molHA

43、c和和0.10molNaAcB.1L溶液中含溶液中含0.10molHAc和和0.30molNaAcC.1L溶液中含溶液中含0.20molHAc和和0.20molNaAcD.1L溶液中含溶液中含0.10molHAc和和0.10molNaAc Logo12.下列关于缓冲溶液的叙述中，错误的是（下列关于缓冲溶液的叙述中，错误的是（）C.缓冲溶液加水稀释时，缓冲比不变，缓冲溶液加水稀释时，缓冲比不变，pH不变，不变，也不变；也不变；D.HA-A-缓冲溶液的缓冲范围为缓冲溶液的缓冲范围为pKHA 1B.缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲能力越强；缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲能力越强；A.缓冲容量越大，则缓

44、冲能力越强；缓冲容量越大，则缓冲能力越强；13.13.没有共轭酸碱对的体系一定没有缓冲作用。没有共轭酸碱对的体系一定没有缓冲作用。()()14.当缓冲比超过当缓冲比超过10 1/10范围时，在任何情况下范围时，在任何情况下均无缓冲作用。（均无缓冲作用。（）p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly,And You Will Know Everything.The More You Know,The More Powerful You Will Be写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日