基础化学（第3版）：第四章 缓冲溶液.ppt

第四章第四章 缓冲溶液缓冲溶液 1. 缓冲溶液及缓冲机制缓冲溶液及缓冲机制 2. 缓冲溶液的缓冲溶液的pH 3. 缓冲容量和缓冲范围缓冲容量和缓冲范围 4. 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制第一节第一节 缓冲溶液及缓冲机制缓冲溶液及缓冲机制 1. 缓冲溶液缓冲溶液 2. 缓冲作用缓冲作用 3. 缓冲溶液组成：共轭酸碱对缓冲溶液组成：共轭酸碱对 （（1）弱酸）弱酸+共轭碱共轭碱 （（2）弱酸）弱酸+少量强碱少量强碱 （（3）弱碱）弱碱+少量强酸少量强酸 在缓冲溶液中共轭酸碱对也称作缓冲对或缓冲系在缓冲溶液中共轭酸碱对也称作缓冲对或缓冲系一、缓冲溶液的缓冲作用和组成一、缓冲溶液的缓冲作用和组成8/15/20243第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 对于缓冲溶液对于缓冲溶液 溶液中存在着下述平衡溶液中存在着下述平衡 二、缓冲机制二、缓冲机制8/15/20244第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 当在该溶液中加入少量强酸时，共轭碱当在该溶液中加入少量强酸时，共轭碱Ac- 与与H3O+结合，生成结合，生成HAc，溶液中的，溶液中的H3O+ 浓度没有明显升高，浓度没有明显升高，仅是仅是HAc略有增加。

可见，缓冲系中的共轭碱发挥抵抗略有增加可见，缓冲系中的共轭碱发挥抵抗外来强酸的作用，故称为缓冲溶液的抗酸成分外来强酸的作用，故称为缓冲溶液的抗酸成分 8/15/20245第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 当溶液中加入少量强碱时，当溶液中加入少量强碱时，H3O+与与OH-反应，溶液反应，溶液中的中的H3O+浓度减少，浓度减少，HAc的质子传递平衡右移，的质子传递平衡右移，HAc进进一步解离，结果只是一步解离，结果只是Ac-有少量增加，其中缓冲系中的有少量增加，其中缓冲系中的共轭酸发挥了抵抗外来强碱的作用，故称为缓冲溶液的共轭酸发挥了抵抗外来强碱的作用，故称为缓冲溶液的抗碱成分抗碱成分 当溶液稀释时，由于共轭酸碱的浓度之比没有变化，当溶液稀释时，由于共轭酸碱的浓度之比没有变化，缓冲溶液的缓冲溶液的pH值基本保持不变值基本保持不变8/15/20246第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 无论是在缓冲溶液加入少量酸、少量碱还是稍加稀无论是在缓冲溶液加入少量酸、少量碱还是稍加稀释，下列平衡释，下列平衡 仍然存在仍然存在H3O+离子浓度基本不变，溶液的离子浓度基本不变，溶液的pH也基本不变。

也基本不变 总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的抗碱成分总之，由于缓冲溶液中同时含有较大量的抗碱成分和抗酸成分，它们通过弱酸质子传递平衡的移动，消耗和抗酸成分，它们通过弱酸质子传递平衡的移动，消耗抗碱成分和抗酸成分抵抗外来的少量强酸、强碱，使溶抗碱成分和抗酸成分抵抗外来的少量强酸、强碱，使溶液液H3O+或或OH-浓度没有明显的变化浓度没有明显的变化8/15/20247第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液第二节第二节 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 以以HB代表弱酸，代表弱酸，NaB代表其弱酸盐，两者组成缓冲代表其弱酸盐，两者组成缓冲溶液溶液中溶液溶液中HB和和H2O建立质子传递平衡建立质子传递平衡一、缓冲溶液一、缓冲溶液pH值的计算公式值的计算公式8/15/20249第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 上式称为上式称为Henderson—Hasselbalch方程式 [B-]与与[HB]的比值称为缓冲比的比值称为缓冲比 [B-]与与[HB]之和称为缓冲溶液的总浓度之和称为缓冲溶液的总浓度 8/15/202410第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 HB的初始浓度为的初始浓度为c(HB)，，NaB的初始浓度的初始浓度c(NaB)，，其已解离部分的浓度为其已解离部分的浓度为 ，则，则HB和和B-的平衡浓度的平衡浓度分别为分别为 8/15/202411第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液此公式适用于混合后的缓冲溶液的此公式适用于混合后的缓冲溶液的pH计算。

计算酸碱混合前后均可酸碱混合前后均可8/15/202412第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 如使用相同浓度的弱酸及其共轭碱来配制缓冲溶液，如使用相同浓度的弱酸及其共轭碱来配制缓冲溶液，即即c(HB)＝＝c(NaB)，分别量取，分别量取V(B-)体积的体积的NaB和和V(HB)体积的体积的HB混合，则混合，则此式适用于混合前，且时此式适用于混合前，且时c(HB)＝＝c(NaB) 的情况8/15/202413第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（1）缓冲溶液的）缓冲溶液的pH值首先值首先 取决于取决于 缓冲系中弱酸的缓冲系中弱酸的酸常数酸常数Ka值，而值，而Ka值又与温度有关，所以温度对缓冲溶值又与温度有关，所以温度对缓冲溶液液pH值也是有影响的值也是有影响的 （（2）同一缓冲系的缓冲溶液，）同一缓冲系的缓冲溶液，pKa值一定，其值一定，其pH值值随着缓冲比的改变而改变当缓冲比等于随着缓冲比的改变而改变当缓冲比等于1时，时， 缓冲溶缓冲溶液的液的pH值等于值等于pKa 8/15/202414第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（3）缓冲溶液加水稀释时，）缓冲溶液加水稀释时，n(B-)与与n(HB)的比值的比值不变，则由公式计算的不变，则由公式计算的pH值也不变。

所以缓冲溶液具有值也不变所以缓冲溶液具有抗稀释的能力但大量抗稀释的能力但大量 稀释时，会引起溶液离子强度的稀释时，会引起溶液离子强度的改变，使改变，使HB和和B-的活度因子受到不同程度的影响，缓冲的活度因子受到不同程度的影响，缓冲溶液的溶液的pH值将会值将会 随之有极小的变化随之有极小的变化8/15/202415第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-1】】 （（1）计算）计算0. 200 mol·L-1NH3 和和0. 080 0 mol·L-1NH4Cl 等体积混合而制成的等体积混合而制成的1.00 L 缓冲溶液的缓冲溶液的pHpKa(NH4+)＝＝9.25 （认为两溶液混合后体积为（认为两溶液混合后体积为1.00 L）） （（2）若在上述缓冲溶液中加入）若在上述缓冲溶液中加入0.0100 mol 的的HCl 后，后，此缓冲溶液的此缓冲溶液的pH 为多少？为多少？ （（3）若在上述缓冲溶液中加入）若在上述缓冲溶液中加入0.0100 mol 的固体的固体NaOH 后，此缓冲溶液的后，此缓冲溶液的pH 为多少？为多少？8/15/202416第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【解解】】（（1）此混合溶液的缓冲系为）此混合溶液的缓冲系为NH4+—NH3，，此例题是非常典型的缓冲溶液此例题是非常典型的缓冲溶液pH 计算。

两溶液等体积计算两溶液等体积混合，浓度减半所以混合，浓度减半所以c(NH3) = 0.100 mol·L-1 ，，c(NH4+) = 0. 040 0 mol·L-1根据Henderson-Hasselbalch方程式，此时缓冲溶液的方程式，此时缓冲溶液的pH为为8/15/202417第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（2）） 加入加入HCl，外加的，外加的H+ + NH3 = NH4+，加入的，加入的HCl 的量等于的量等于NH4+增加的量，也等于增加的量，也等于NH3 减少的量所减少的量所以以代入代入pH计算方程计算方程8/15/202418第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 8/15/202419第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（3）） 加入固体加入固体NaOH 的量等于的量等于NH3 增加的量，也增加的量，也等于等于NH4+减少的量所以减少的量所以代入代入pH计算方程计算方程8/15/202420第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液8/15/202421第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液第三节第三节 缓冲容量和缓冲范围缓冲容量和缓冲范围 缓冲容量缓冲容量(buffer capacity)β：单位体积缓冲溶液的：单位体积缓冲溶液的pH值改变值改变1（即（即 pH=1）时，所需加入一元强酸或一元）时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。

强碱的物质的量 β的的单位为单位为mol∙L-1∙pH-1一、缓冲容量一、缓冲容量8/15/202423第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 可导出缓冲容量与缓冲溶液的总浓度可导出缓冲容量与缓冲溶液的总浓度c总总=[HB]+[B-] 及及[B-]、、[HB]的关系的关系 8/15/202424第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液8/15/202425第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 缓冲溶液的总浓度和缓冲比是影响缓冲容量的两个缓冲溶液的总浓度和缓冲比是影响缓冲容量的两个重要因素重要因素 总浓度一定时，缓冲比为总浓度一定时，缓冲比为 1时缓冲容量最大时缓冲容量最大 8/15/202426第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液（（1）） 0.05 mol·L-1 HCl（（2）） 0.1 mol·L-1 HAc +NaOH（（3）） 0.2mol·L-1 HAc +NaOH（（4）） 0.05 mol·L-1 KH2PO4 +NaOH（（5）） 0.05 mol·L-1 H3BO3 +NaOH（（6）） 0.02mol·L-1 NaOH8/15/202427第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-2】】今有总浓度为今有总浓度为0.10 mol·L-1的的NaH2PO4—Na2HPO4缓冲溶液，缓冲溶液，pKa(H2PO4-)＝＝7.21，试求其，试求其pH值值为为7.40时的缓冲容量。

时的缓冲容量 【【解解】】 8/15/202428第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 注意：注意： 1. 加入加入0.055mol∙L-1强酸（碱），溶液的强酸（碱），溶液的pH并不改并不改变变1；； 2. 加入酸或碱改变的加入酸或碱改变的pH一般并不相同；一般并不相同； 3. 加入酸（或碱）的量不同加入酸（或碱）的量不同pH也不相同也不相同8/15/202430第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲比愈接近当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲比愈接近1，缓冲，缓冲容量愈大；缓冲比愈远离容量愈大；缓冲比愈远离1时，缓冲容量愈小时，缓冲容量愈小 当缓冲比大于当缓冲比大于10∶ ∶1(即即pH＞＞pKa+1)或小于或小于1∶ ∶10(即即pH  pKa-1)时，可认为缓冲溶液已基本失去缓冲能时，可认为缓冲溶液已基本失去缓冲能力 缓冲比在下列区间所对应的范围称为缓冲溶液的缓缓冲比在下列区间所对应的范围称为缓冲溶液的缓冲范围冲范围(buffer effective range)。

pKa-1＜＜pH＜＜pKa+1二、二、 缓冲范围缓冲范围8/15/202431第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 即即 pH=pKa±1 不同缓冲系，因各自弱酸的不同缓冲系，因各自弱酸的pKa值不同，所以缓冲值不同，所以缓冲范围也各不相同范围也各不相同8/15/202432第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液第四节第四节 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 1. 选择合适的缓冲系：使所需配制的缓冲溶液的选择合适的缓冲系：使所需配制的缓冲溶液的pH值在所选缓冲系的缓冲范围值在所选缓冲系的缓冲范围(pKa±1)之内，并之内，并尽量接近弱酸的尽量接近弱酸的pKa值，这样所配制的缓冲溶液值，这样所配制的缓冲溶液可有较大的缓冲容量可有较大的缓冲容量 2. 选择合适的总浓度，一般选用总浓度在选择合适的总浓度，一般选用总浓度在0.05～～0.2mol·L-1范围内 3. 计算所需缓冲系的量计算所需缓冲系的量 4. 校正。

校正 一、缓冲溶液的配制方法一、缓冲溶液的配制方法8/15/202434第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-3】】如何配制如何配制500 mL pH值为值为5.00的缓冲溶液的缓冲溶液? 若要求溶液中若要求溶液中HAc浓度为浓度为0 050 mol L-1，需要加，需要加入入NaAc 3H2O多少质量？多少质量？ 现有现有6 0mol L-1HAc，计算需要多少体积？请写，计算需要多少体积？请写出你设计配制此缓冲溶液的操作步骤，并计算此缓冲溶出你设计配制此缓冲溶液的操作步骤，并计算此缓冲溶液的渗透浓度液的渗透浓度 若需若需300 mmol L-1的等渗溶液需要加入多少质量的的等渗溶液需要加入多少质量的NaCl (s)? 已知已知25℃时时pKa(HAc)= 4.758/15/202435第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【解解】】将数据代入将数据代入Henderson—Hasselbalch方程式方程式 c (NaAc) = 0.089 mol L-1n(NaAc) = 0.089 mol L-1×0.5 L = 0.044 mol8/15/202436第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 n (NaAc 3H2O) = n (NaAc ) m (NaAc 3H2O) = n (NaAc )  M(NaAc 3H2O) = 0.044 mol×136.1g mol-1 = 6.1 g 需要需要6 0 mol L-1 HAc 的体积的体积: V(HAc) = 0.050 mol L-1×0.5 L÷6.0 mol L-1 = 4.1mL 缓冲溶液的渗透浓度缓冲溶液的渗透浓度: cos = (0.089mol L-1×2 + 0.050mol L-1)×1000 = 228 mmol L-18/15/202437第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 若需要渗透浓度为若需要渗透浓度为300 mmol L -1的缓冲溶液则需的缓冲溶液则需要加要加NaCl: 8/15/202438第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-4】】 用用2.00 mol·L-1 NaOH中和中和2.00 mol·L-1丙酸丙酸(C2H5COOH)的方法，如何配制的方法，如何配制1000 ml 总浓度总浓度为为0.100 mol·L-1pH 5.00 的缓冲的缓冲 溶液。

溶液 已知已知25℃时时pKa(C2H5COOH) = 4.86 【【解解】】 C2H5COOH + NaOH ＝＝C2H5COONa + H2O设需设需2.00 mol·L-1 C2H5COOH溶液为溶液为x mL，则有，则有 0.100 mol·L-1×1000 ml＝＝2.00 mol·L-1×x mL x＝＝50 mL8/15/202439第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液c (C2H5COOH)+c (C2H5COONa)＝＝0.100 mol·L-1c (C2H5COOH)＝＝0.100 mol·L-1 – c (C2H5COONa)巳知巳知C2H5COOH的的pKa＝＝4.86，所以，所以 c (C2H5COONa)＝＝0.058 0 mol·L-18/15/202440第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 由此可得丙酸钠在缓冲溶液中的物质的量为由此可得丙酸钠在缓冲溶液中的物质的量为n(C2H5COONa)＝＝0.058 0 mol·L-1×1 000 mL 由上述中和反应知，生成由上述中和反应知，生成1mol的的C2H5COONa需要需要1mol的的NaOH。

即即 n(C2H5COONa)=n(NaOH) 设需设需2.00mol·L-1NaOH的体积为的体积为y mL，则有，则有0.058 0 mol·L-1×1000 mL＝＝2.00 mol·L-1×y mL y＝＝29.0 mL 8/15/202441第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 按计算结果，量取按计算结果，量取2.00 mol·L-1 丙酸溶液丙酸溶液50 mL 和和2.00 mol·L-1NaOH 溶液溶液29.0 mL相混合，并用水稀释至相混合，并用水稀释至l 000 mL，即得总浓度为，即得总浓度为0.100 mol·L-1 pH 为为5.00 的丙酸的丙酸缓冲溶液缓冲溶液8/15/202442第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-5】】如何配制如何配制1L pH = 7.40的缓冲溶液？的缓冲溶液？ 【【解解】】 （（1）为使缓冲容量尽可能大，应该选择）为使缓冲容量尽可能大，应该选择弱酸的弱酸的pKa接近接近7.40的缓冲系，查附录中表（的缓冲系，查附录中表（25℃），），pKa (H2PO4-) = 7.21 ，， pKa (Tris HCl) = 8.08 等等，等等，所以可以选择所以可以选择NaH2PO4-Na2HPO4或或Tris-TrisHCl缓冲对。

缓冲对 本题选择本题选择Tris-Tris HCl缓冲对 （（2）确定总浓度，根据要求具备中等缓冲能力，）确定总浓度，根据要求具备中等缓冲能力，并考虑计算方便，可以选用的并考虑计算方便，可以选用的Tris 和和Tris  HCl的的浓度相浓度相同，均为同，均为0.10mol·L-18/15/202443第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液8/15/202444第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液8/15/202445第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液则则 V (Tris)＝＝172mL，， V (Tris·HCl) = 1 000 mL-172 mL＝＝828 mL 将将172 mL 0.10 mol·L-1 Tris溶液溶液 828 mL 0.10mol·L-1 Tris HCl溶液混合就可配制溶液混合就可配制1L pH为为7.40的缓冲溶液的缓冲溶液如有必要，最后可用如有必要，最后可用pH计正8/15/202446第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液二、标准缓冲溶液二、标准缓冲溶液溶溶 液液浓度度(mol L-1)pH(25℃)pH(30℃)pH(35℃)酒石酸酒石酸氢钾(KHC4H4O6)饱和和3.563.553.55邻苯二甲酸苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)0.054.014.014.02磷酸磷酸盐KH2PO4-Na2HPO40.025-0.0256.866.856.84硼砂硼砂(Na2B4O7·10H2O)0.019.189.149.108/15/202447第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 1. 是由于化合物溶于水解离出大量的两性离子致。

是由于化合物溶于水解离出大量的两性离子致 如酒石酸氢钾溶于水完全解离生成如酒石酸氢钾溶于水完全解离生成HC4H4O6-和和K+，，而而HC4H4O6-是两性离子是两性离子HC4H4O6-在溶液中同时存在在溶液中同时存在接受质子和给出质子的平衡接受质子和给出质子的平衡 HC4H4O6-+H+ H2C4H4O6 HC4H4O6- C4H4O62- +H+ 形成两个缓冲系形成两个缓冲系 H2C4H4O6—HC4H4O6- pKa1= 2.98 HC4H4O6-—C4H4O62- pKa2 =4.30它们的缓冲范围重叠，增强了缓冲能力它们的缓冲范围重叠，增强了缓冲能力 单一化合物能配制成缓冲溶液的原因单一化合物能配制成缓冲溶液的原因8/15/202448第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 2. 化合物溶液的组成成分就相当于一对缓冲对化合物溶液的组成成分就相当于一对缓冲对 如硼砂溶液中，如硼砂溶液中，1mo1的硼砂相当于的硼砂相当于2mo1的偏硼酸的偏硼酸(HBO2)和和2mo1的偏硼酸钠的偏硼酸钠(NaBO2)。

Na2B4O7+H2O=2NaBO2+2HBO2显然，在硼砂溶液中存有同浓度的显然，在硼砂溶液中存有同浓度的HBO2（弱酸）和（弱酸）和BO2-（共轭碱）成分共轭碱）成分 8/15/202450第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液第五节第五节 血液中的缓冲系血液中的缓冲系 血浆中主要的缓冲对：血浆中主要的缓冲对： 1. NaHCO3～～ H2CO3 2. 蛋白质钠盐～蛋白质蛋白质钠盐～蛋白质 3. Na2HPO4～～NaH2PO4 碳酸缓冲系在血液中浓度最高，缓冲能力最大，碳酸缓冲系在血液中浓度最高，缓冲能力最大，在维持血液正常在维持血液正常pH值中发挥的作用最重要值中发挥的作用最重要8/15/202452第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 碳酸在溶液中主要是以溶解状态的碳酸在溶液中主要是以溶解状态的 CO2 形式存在形式存在在在CO2～～ HCO3-缓冲系中存在如下平衡缓冲系中存在如下平衡8/15/202453第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 血液中血液中pKa1′(H2CO3)=6.10的原因：的原因： 1. 体内温度为体内温度为37℃，而不是，而不是25 ℃。

2. 血浆离子强度为血浆离子强度为0.16mol kg-1，所以血浆中的碳，所以血浆中的碳酸缓冲系酸缓冲系pH值的计算方程式为值的计算方程式为 8/15/202454第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 正常人血浆中正常人血浆中[HCO3-]和和[CO2(aq)]浓度分别为浓度分别为0.024mol·L-1和和0.0012mol·L-1，可得到血液的，可得到血液的 正常正常pH值为值为 8/15/202455第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 正常人血浆的正常人血浆的pH值约为值约为7.35—7.45 pH＞＞7.45，碱中毒，碱中毒 pH＜＜7.35 , 酸中毒酸中毒 在体内，在体内，HCO3-是血浆中含量最多的抗酸成分，在是血浆中含量最多的抗酸成分，在一定程度上可以代表血浆对体内所产生非挥发性酸的缓一定程度上可以代表血浆对体内所产生非挥发性酸的缓冲能力，所以将血浆中的冲能力，所以将血浆中的HCO3-称为碱储称为碱储8/15/202456第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 人体内正常血浆中人体内正常血浆中HCO3-- CO2(aq)缓冲系的缓冲缓冲系的缓冲比为比为20 ，1 1׃已超出前面讨论的体外缓冲溶液有效缓冲，已超出前面讨论的体外缓冲溶液有效缓冲比比(即即10 ～1 1׃～1 01׃10)的范围，为什么还有很强的缓冲能力的范围，为什么还有很强的缓冲能力？？ 人体是一个人体是一个“敞开系统敞开系统”，既有物质的交换又有能，既有物质的交换又有能量的交换量的交换 ，当机体内，当机体内 CO2(aq)或或HCO3-的浓度改变时，的浓度改变时，可由肺呼吸作用和肾的生理功能获得补偿或调节，使得可由肺呼吸作用和肾的生理功能获得补偿或调节，使得血液中的血液中的HCO3-和和CO2(aq)的浓度保持相对稳定。

因此，的浓度保持相对稳定因此，血浆中的碳酸缓冲系总能保持相当强的缓冲能力，特别血浆中的碳酸缓冲系总能保持相当强的缓冲能力，特别是抗酸的能力是抗酸的能力8/15/202457第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液作作 业业P62：：12、、13、、148/15/202458第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液总总 结结 1. 缓冲溶液与缓冲作用缓冲溶液与缓冲作用 2. 缓冲溶液组成与形成方式缓冲溶液组成与形成方式 3. 缓冲机制缓冲机制 4. 缓冲溶液缓冲溶液pH计算计算8/15/202459第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 5. 缓冲容量缓冲容量 6. 影响缓冲容量的因素：缓冲比和总浓度影响缓冲容量的因素：缓冲比和总浓度 7. 配制缓冲溶液配制缓冲溶液 8. 血液中的主要缓冲系及血液中碳酸缓冲系的作用血液中的主要缓冲系及血液中碳酸缓冲系的作用8/15/202460第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 8/15/202461第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-1】】计算计算50 mL 0.10 mol·L-1NH3 和和30 mL 0.20 mol·L-1NH4Cl 混合溶液的混合溶液的pH值。

已知值已知pKa(NH4+)＝＝9.25 【【解解】】 8/15/202462第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【例例3-2】】 计算：计算： （（1））0.50 mol·L-1 HAc和和0.50 mol·L-1 NaAc等体等体积混合组成的缓冲溶液的积混合组成的缓冲溶液的pH值值; （（2）在上述）在上述1.0 L缓冲溶液中加入缓冲溶液中加入0.020 mol 的固的固体体NaOH后，此缓冲溶液的后，此缓冲溶液的pH值值; （（3）在上述）在上述1.0 L缓冲溶液中通入缓冲溶液中通入0.020 mol 的的HCl气体后，此缓冲溶液的气体后，此缓冲溶液的pH值 已知已知Ka(HAc)=1.8 10-5(25℃)（假设体积的变化可（假设体积的变化可以忽略）以忽略）8/15/202463第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 【【解解】】（（1）） 代入代入Henderson—Hasselbalch方程式方程式 8/15/202464第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（2）加入）加入0.020mol 的固体的固体NaOH后，后，HAc与与NaOH反应生成反应生成 NaAc 所以所以 HAc 浓度减少而浓度减少而NaAc增加，代入增加，代入Henderson—Hasselbalch方程式：方程式： 8/15/202465第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液 （（3）加入）加入0.020mol 的的HCl后，后，NaAc与与HCl反应反应生成生成 HAc 所以所以 NaAc 浓度减少而浓度减少而 HAc 增加，代入增加，代入Henderson—Hasselbalch方程式：方程式： 8/15/202466第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液本章学习要求本章学习要求 1. 缓冲溶液的组成及缓冲机制缓冲溶液的组成及缓冲机制 2. 缓冲溶液的缓冲溶液的pH计算计算 3. 缓冲容量及影响因素缓冲容量及影响因素 4. 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制8/15/202467第三章第三章 缓冲溶液缓冲溶液。