基础化学第四章缓冲溶液

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1、第四章缓冲溶液（buffersolution）所有的体液均是缓冲溶液。生化反应的背景溶液：血浆：pH7.35-7.45大肠液：pH8.3-8.4乳汁：pH6.0-6.91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H2OH2OpH=7.00指示剂：溴麝香酚蓝pH=2.00H2OpH=12.00+2滴1mol·L-1HCl+2滴1mol·L-1NaOH2NaH2PO4Na2HPO4pH=7.21H2PO4--HPO42-pH=7.20pH=7.22NaH2PO4Na2HPO4NaH2PO4Na2HPO4NaH2PO4Na2HPO4pH=7.21+2滴1mol·L-1HCl+2滴1mo

2、l·L-1NaOH溴麝香酚蓝3缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用（bufferaction）。1.缓冲溶液的概念能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释，而能保持其pH基本不变的溶液，称为缓冲溶液（buffersolution）。42、缓冲溶液的组成组成：一对足够浓度的共轭弱酸、弱碱对。其浓度差不能太大。HAc-Ac-NH4+-NH3共轭酸共轭碱H2PO4--HPO42-共轭弱酸、弱碱对间相差一个质子5抗碱成分抗酸成分HAc-Ac-NH4+-NH3共轭酸共轭碱H2PO4--HPO42-弱酸及其对应的盐弱碱及其对应的盐多元酸的酸式盐及其对应的次级盐6例.下列各组溶液，有缓冲作用的是A

3、.0.2mol·L-1KClB.0.02mol·L-1NH3·H2OC.0.2mol·L-1NaH2PO4和0.2mol·L-1Na2HPO4D.0.01mol·L-1HAc和0.2mol·L-1HCl(C)例：下列各组溶液，是否有缓冲作用？0.1mol·L-1HAc20mL0.1mol·L-1HAc20mL+0.1mol·L-1NaOH20mLC.0.1mol·L-1HAc20mL+0.1mol·L-1NaOH10mLHAc+NaOHNaAc+H2O7二、缓冲溶液的缓冲机制缓冲溶液：HAc-NaAc加入H3O+，平衡Ac-抵消H3O+，Ac-：抗酸成分加入OH-，OH-+H3O+2H

4、2O平衡HAc补充消耗的H3O+，HAc：抗碱成分HAc+H2O⇌H3O++Ac-NaAcNa++Ac-8第二节缓冲溶液的pH一、缓冲溶液pH值的计算公式pH=pKaθ+lg{[B-]/[HB]}HB--B-共轭酸共轭碱酸常数平衡浓度p代表-lgpKaθ=-lg(1.76×10-5)=4.75如Kaθ=1.76×10-5,9pH=pKaθ+lg[c(B-)/c(HB)]n=cVpH=pKaθ+lg[n(B-)/n(HB)][B-]=c(B-)，[HB]=c(HB)起始浓度在缓冲体系中解释：缓冲溶液稍加稀释而pH保持不变10注意：对多元酸酸式盐及其次级盐的缓冲系要注意公式的内容；例如：H3

5、PO4—NaH2PO4NaH2PO4—Na2HPO4Na2HPO4—Na3PO4P58，例4-1，4-211[例]将0.10molL-1HAc溶液50mL和0.10molL-1NaAc溶液30mL混合，计算混合溶液的pH值，已知HAc的pKaθ=4.74。pH=pKaθ+lg[n(Ac-)/n(HAc)]=4.74+lg[0.10×30/0.10×50]=4.5212[例]将0.10molL-1HAc溶液50mL和0.10molL-1NaAc溶液30mL混合，计算混合溶液的pH值，已知HAc的pKaθ=4.74。pH=pKaθ+lg[c(Ac-)/c(HAc)]=4.74+lg=4

6、.52c(HAc)=0.10×50/80molL-1c(Ac-)=0.10×30/80molL-10.10×30/800.10×50/8013[例]将0.10molL-1NH3溶液50mL和0.10molL-1NH4Cl溶液30mL混合，计算混合溶液的pH值，已知NH3的Kbθ=1.7910-5。pKaθ=14-pKbθ=14+lg（1.7910-5）=9.25pH=pKaθ+lg[n(NH3)/n(NH4+)]=9.25+lg[0.10×50/0.10×30]=9.4714例1.将100ml0.50mol/LNH3.H2O与60ml0.50mol/LHCl混合（1）求此溶液p

7、H值。（2）加入0.1克NaOH，求pH值。（3）加入1.5ml1mol/LHCl，求pH值。15解：50mmol30mmol反应初反应终30mmol20mmol例1.将100ml0.50mol/LNH3.H2O与60ml0.50mol/LHCl混合（1）求此溶液pH值。16（2）（3）加入0.1克NaOH9.02加入1.5mmolHCl17例2.取0.1mol/L某一元弱酸50ml与20ml0.1mol/LKOH混合，