缓冲溶液课件

缓冲溶液课件缓冲溶液课件lL纯水纯水pH7.0通入通入0.01molHClpH：2.0 pH：-5.00lL0.lmol醋酸和醋酸和0.1mol醋酸钠醋酸钠pH4.75通入通入0.01molHClpH：4.66pH：-0.09能够抵制外加少量酸、碱或稀释，而保持溶能够抵制外加少量酸、碱或稀释，而保持溶液的液的pH值不发生明显改变的作用，叫值不发生明显改变的作用，叫缓冲作缓冲作用用。具有缓冲作用的溶液叫。具有缓冲作用的溶液叫缓冲溶液缓冲溶液。3.1 缓冲作用缓冲作用一、缓冲溶液的组成一、缓冲溶液的组成抗酸成分抗酸成分（共轭碱）（共轭碱）抗碱成分抗碱成分（共轭酸）（共轭酸）缓冲系或缓冲对缓冲系或缓冲对三种类型：三种类型：弱酸及其对应的盐弱酸及其对应的盐(HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3)弱碱及其对应的盐弱碱及其对应的盐（NH3-NH4Cl、CH3NH2-CH3NH3Cl）酸式盐及其对应的次级盐酸式盐及其对应的次级盐（NaH2PO4-Na2HPO4、NaHCO3Na2CO3）二、缓冲作用原理二、缓冲作用原理 HB H+B-NaB=Na+B-基本特点：基本特点：两多一少两多一少 定性：定性：抗酸成分消耗外加酸；抗酸成分消耗外加酸；抗碱成分消耗外加碱。抗碱成分消耗外加碱。定量：定量：亨德森亨德森-哈塞尔巴赫方程式哈塞尔巴赫方程式（Henderson-Hasselbach）即即3.2 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值缓冲比缓冲比HB H+B-弱酸弱酸-共轭碱（共轭碱（HB-B-）：）：或或弱碱弱碱-共轭酸（共轭酸（B-BH+）：）：亨德森方程的意义亨德森方程的意义pH值取决于共轭酸值取决于共轭酸的的pKa值与缓冲比值与缓冲比 当缓冲比等于当缓冲比等于1时，时，pH=pKa具有具有有限的有限的抗酸、抗碱及抗稀释作用抗酸、抗碱及抗稀释作用由亨德森方程可推出：由亨德森方程可推出：例例1、0.60L缓冲溶液中含有缓冲溶液中含有0.35mol HOAc 和和0.25molNaOAc，计算溶液的，计算溶液的pH值。值。解：解：na=0.35mol，nb=0.25mol例例2、0.30molL-1HOAc溶液溶液100mL和和0.10 molL-1NaOH溶液溶液100mL混合，制成缓冲溶液，混合，制成缓冲溶液，计算溶液的计算溶液的pH值。值。解：解：HOAc+NaOH=NaOAc+H2O 混合前：混合前：0.30.1 0.10.1 0 mol混合后：混合后：0.02 0 0.01 mol解：解：NH4+OH-=NH3 +H2O加碱前：加碱前：0.30.2 0.20.2 mol加碱后：加碱后：0.06-0.005 0.04+0.005 molpH=0.09例例3、往往200mL0.2molL-1NH3-0.3molL-1NH4Cl缓冲溶液中，加入缓冲溶液中，加入50mL0.1molL-1NaOH溶液，溶液，溶液的溶液的pH值改变多少？值改变多少？pKa(NH4+)=9.26 3.3 缓冲容量缓冲容量衡量缓冲溶液衡量缓冲溶液缓冲能力缓冲能力的尺度。的尺度。使单位体积的缓冲溶液的使单位体积的缓冲溶液的pH值改变值改变1个单位个单位时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。符号量。符号。（c=HB+B-）当缓冲比（当缓冲比（B-/HB）一定时，缓冲溶浓的一定时，缓冲溶浓的总浓度越大，缓冲容量越大。总浓度越大，缓冲容量越大。总浓度不变时，以缓冲比为总浓度不变时，以缓冲比为l（B-=HB，pH=pKa）时，缓冲容量最大，缓冲比偏离时，缓冲容量最大，缓冲比偏离1越越远，则缓冲容量越小。远，则缓冲容量越小。影响缓冲容量的因素影响缓冲容量的因素缓冲范围缓冲范围 缓冲溶液具有缓冲能力的缓冲溶液具有缓冲能力的pH值范围称为缓冲值范围称为缓冲溶液的缓冲范围。溶液的缓冲范围。pH=pKa-1 pH=pKa+1缩写为：缩写为：pH=pKa1缓冲溶液的选择和配制缓冲溶液的选择和配制 选择适当的缓冲系选择适当的缓冲系 共轭酸的共轭酸的pKa值约等于需控制的值约等于需控制的pH值值缓冲溶液要有足够的总浓度缓冲溶液要有足够的总浓度 c0.050.2 molL-1例例1、欲欲配配制制pH=9.0的的缓缓冲冲溶溶液液，应应选选用用下下列列何何种种弱弱酸酸或或弱弱碱碱和和它它们们的的共共轭轭碱碱或或共共轭轭酸酸来配制。来配制。A.NH3H2O（Kb=110-5）B.HAc（Ka=1.810-5）C.HCOOH（Ka=110-4）D.HNO2（Ka=610-1）例例2、配制配制pH=5.10缓冲溶液缓冲溶液100mL，需要，需要0.10 molL-1HAc和和0.10 molL-1NaAc的体积的体积各多少？各多少？解解：设设需需HAc溶溶液液的的体体积积为为Va，NaAc溶溶液液的体积为的体积为Vb，则，则Va =100-Vb Vb=69（mL）,Va=3l（mL）血浆中以血浆中以H2CO3-HCO-3缓冲系最为重要。缓冲系最为重要。