医用基础化学课件-第三章缓冲溶液

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1、第三章缓冲溶液第一节缓冲溶液及缓冲机制第二节缓冲溶液的pH值第三节缓冲容量和缓冲范围第四节缓冲溶液的配制第五节血液中的缓冲系教学要求掌握缓冲溶液的组成和缓冲机制熟练进行缓冲溶液pH值的计算熟悉缓冲容量的概念及其影响因素熟悉缓冲溶液的配制熟悉缓冲溶液在医学上的意义100mLHClpH=5.00滴加少量强酸、强碱后pH变化很大滴加1ml1mol·L-1HCl滴加1ml1mol·L-1NaOH100mL醋酸和醋酸钠溶液pH=5.00滴加少量强酸、强碱pH几乎不变滴加1ml1mol·L-1HCl滴加1ml1mol·L-1NaOH实验小结100mLHClpH=5.00滴加1

2、ml1mol·L-1HClpH=2.00滴加1ml1mol·L-1NaOHpH=12.00100mLHAc~NaAcpH=5.00滴加1ml1mol·L-1HClpH=5.02滴加1ml1mol·L-1NaOHpH=4.98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一、缓冲溶液的组成缓冲溶液的组成一般分为三类：1.弱酸及其共轭碱组成的缓冲液HAc–Ac-,HCN–CN-,H2CO3–HCO3-2.弱碱及其共轭酸组成的缓冲液NH3–NH4+,

3、CH3NH2–CH3NH3+…3.酸式盐及其共轭碱组成的缓冲液H2PO4-–HPO42-,HCO3-–CO32-…甲胺-甲胺盐酸盐缓冲溶液由有足够浓度的一对共轭酸碱对的两种物质组成组成缓冲溶液的共轭酸碱对被称为缓冲系(buffersystem)或缓冲对(bufferpair)。二、缓冲机制NaAcNa＋＋Ac-抗酸成分：缓冲对中的共轭碱抗碱成分：缓冲对中的共轭酸第二节缓冲溶液的pHNaBNa＋＋B-Henderson-Hasselbalch方程式缓冲比公式的几种变形若用同样浓度的弱酸和其共轭碱来配制缓冲溶液，可用下列公式结论：缓冲溶液的pH取决于缓冲系中弱酸的pK

4、a，温度对其有影响同一缓冲系的缓冲溶液，pH随缓冲比的改变而改变缓冲溶液在稍加稀释时，pH基本不变。只有当稀释到一定程度（溶液电离度和离子强度发生较大变化），溶液pH会发生变化。缓冲比等于1时，pH＝pKa例题计算0.10mol·L-1NH350mL和0.20mol·L-1NH4Cl30mL混合溶液的pH。K(NH3)=1.79×10-5pH＝9.17例题计算：1.0.50mol·L-1HAc和0.50mol·L-1NaAc混合溶液的pH。2.在上述1.0L缓冲溶液中加入0.020mol固体NaOH后，溶液的pH。3.在上述1.0L缓冲溶液中加入0.020molH

5、Cl后，溶液的pH。K(HAc)=1.76×10-5pH=4.74pH=4.81pH=4.67例题：“将NH3-NH4Cl缓冲溶液稀释一倍，溶液中的[OH-]减少到原来的1/2”，对吗？答：错！思考题：判断正误：0.1mol·L-1HAc与0.1mol·L-1NaAc等体积混合配制的缓冲溶液pH=4.75，是酸性溶液，所以只能抗碱不能抗酸。第三节缓冲容量和缓冲范围一、缓冲容量定义：单位体积缓冲溶液的pH改变1时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量衡量缓冲能力大小的尺度defdn和V一定，

6、dpH

7、愈小，β愈大，缓冲能力越强加入微小量的一元强酸或一元强碱的物质的量

8、pH的微小改变量恒大于0

9、dpH

10、和V一定，dn愈大，β愈大，缓冲能力越强mol·L-1·pH-1缓冲容量与缓冲溶液浓度的关系[HB][B-]缓冲容量随缓冲溶液pH改变而改变c总＝[HB]+[B-]缓冲容量随缓冲溶液[HB]、[B-]及c总的改变而改变影响缓冲容量的因素(1)0.05mol·L-1HCl(4)0.05mol·L-1KH2PO4+NaOH(2)0.1mol·L-1HAc+NaOH(5)0.05mol·L-1H3BO3+NaOH(3)0.2mol·L-1HAc+NaOH(6)0.02mol·L-1NaOH4.75影响缓冲容量的因素3.缓冲比一定时，总浓

11、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1.强酸、强碱溶液，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0.03molNaAcB.1L中含0.05molHAc与0.04molNaAcC.1L中含0.02molHAc与0.07molNaAcD.1L中含0.01molHAc与0.08molNaAcc总都为0.09mol·L-1，再看缓冲比，哪个接近1:1，所以选B思考题：判断正误：0.1mol·L-1HAc与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后，该溶液缓冲容量最大

12、。二、缓冲