基础化学课件：第三章 缓冲溶液.ppt

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1、第三章缓冲溶液BufferSolution授课人：林丽药学院化学教研室办公室:求真楼A505基础化学第三章缓冲溶液血液pH值人体健康状态7.35-7.45正常状态7.35-7.00亚健康状态7.00-6.90容易引起重大疾病6.90-6.80容易形成非创伤性植物人6.80-6.70无法生存血液pH值与人体健康关联表第三章缓冲溶液常见食物的酸碱性强酸性：蛋黄、奶酪、白糖、西点、柿子、乌鱼子、柴鱼等。中酸性：火腿、鸡肉、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、奶油等。弱酸性：白米、花生、油炸豆腐、海苔、文蛤、章鱼、泥鳅等。弱碱性：红豆、萝卜、苹果、甘蓝菜、洋葱、豆腐等。中碱性：萝卜干、大豆、

2、胡萝卜、番茄、香蕉、橘子、番瓜、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等。强碱性：葡萄、茶叶、葡萄酒、海带、天然绿藻类等。第一节缓冲溶液及缓冲机制pH=3↑pH=0.09↑1L纯水中(pH=7)加1mol·L-1HCl0.1ml（pH=4）pH=3↓加1mol·L-1NaOH0.1ml（pH=10）1L含0.1molHAc和NaAc的溶液(pH=4.75)加1mol·L-1HCl10ml（pH=4.66）pH=0.09↓加1mol·L-1NaOH10ml（pH=4.84）或NaCl溶液一、缓冲溶液的定义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。组成缓冲溶

3、液的。缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用。NaAc—HAc缓冲溶液：(buffersolution)缓冲作用：(bufferaction)共轭酸碱对缓冲对(系)：(bufferpair)二、缓冲溶液的类型⒉两性物质及对应的共轭酸（碱）⒈弱酸-共轭碱⒊弱碱-共轭酸NH3-NH4ClNaHCO3-Na2CO3NaH2PO4-Na2HPO4H2CO3-NaHCO3HAc-NaAc组成特点：均含共轭酸碱对三、缓冲机制HAc—NaAc缓冲体系NaAc→Na++Ac-[HAc]、[Ac-]足够大Ac-+H+→HAc,平衡左移HAc+H2OH3O++Ac-加少量酸：(H+)[HAc]

4、略↑，加少量碱：(OH-)H++OH-→H2O,平衡右移1.2.HAc–抗碱成分NaAc–抗酸成分[Ac-]略↓，[H+]基本不变[HAc]略↓，[Ac-]略↑，[H+]基本不变第二节缓冲溶液的pH一、缓冲溶液pH的计算公式—缓冲公式缓冲体系HB–NaB：NaBNa++B-HB+H2OH3O++B-Ka=[H3O+][B-][HB]pH=pKa+lg[B-]=[共轭酸]pKa+lg[共轭碱]Henderson-Hasselbalch方程式缓冲比[HB]缓冲公式[HB]pH=pKa+lg[B-][B-]=cNaB+c’（HB）[HB]=cHB-c’（HB）(V总相同)(配

5、制前B-、HB浓度相同VB-、VHB为混合前体积)c’（HB）为HB已解离部分浓度由于同离子效应，c’（HB）可以忽略[B-]≈c(B_)[HB]≈c(HB)缓冲公式cHBpH=pKa+lgcB-说明：1.pH取决于缓冲系中弱酸的Ka值，受温度影响。NH3-NH4+，NH4+的pKaH2PO4--HPO42-2.pH与缓冲比有关，缓冲比=1时，pH=pKa。3.稀释时cB-,cHB同等降低,nB-=nHB,pH基本不变。H3PO4的pKa2例1:将0.10mol·L-1的NaH2PO4溶液10.0ml和0.20mol·L-1的Na2HPO4溶液1.0ml混合，计算该混合液

6、的pH值。解：H2PO4-H++HPO42-缓冲溶液pH值的计算例2、100ml0.10mol·L-1HAc溶液与50ml0.10mol·L-1NaOH溶液相混合，是否具有缓冲作用？并计算该溶液的pH值。已知HAc的Ka=1.76×10-5解：HAc+NaOH→NaAc+H2O反应前/mmol0.10×1000.10×500反应后/mmol0.10(100-50)0.10×50=4.75pH=pKa+lgcAc-cHAc=-lg1.76×10-5+lg(0.10×50)/150(0.10×50)/150第三节缓冲容量和缓冲范围一、缓冲容量(buffercapacity)β

7、dna(b):缓冲溶液中加入微小量的一元强酸(碱)物质的量；

8、dpH

9、:缓冲溶液pH值的微小改变量。意义：衡量缓冲能力大小的尺度。定义：单位体积缓冲溶液的pH值改变1(pH=1)时，所需加入一元强酸(碱)的物质的量。β缓冲容量二、影响β的因素缓冲比一定时,c总越大,β越大；1.总浓度稀释时，c总↓，β↓。c总=[B-]+[HB]≈c(B-)+c(HB)2.缓冲比[B-][HB]C总cAc-：cHAc缓冲比β0.10.095：0.00519：10.01090.10.090：0.0109：10.02070.10.050：0.05