辅助手段和时间分配

基_ 本_ 内 容

第四章__ 缓冲溶液

第一节_ 缓冲溶液及缓冲机制

一、缓冲溶液及其组成

在1L 含HAc和NaAc均为0.10mol的溶液中,分别加入0.010

mol HCl或0.010mol NaOH，pH从4.75下降到4.66或上升到

4.84，pH的改变仅为0.09个单位。在一定范围内加水稀释时，

HAc和NaAc混合溶液的pH改变幅度也很小。以上事实说明，

由HAc和NaAc组成的溶液，具有抵抗少量外加强酸、强碱，

或有限量稀释时可保持pH基本不变的能力

_ 能抵抗少量外来强酸、强碱而保持其pH基本不变的溶液称

为缓冲溶液（buffer solution）。缓冲溶液对强酸、强碱或稀释

的抵抗作用称为缓冲作用（buffer action）。

__ 缓冲溶液一般是由具有足够浓度、适当比例的共轭酸碱对

的两种物质组成。例如：HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、

NaH2PO4-Na2HPO4等

还可用酸碱反应的生成物与剩余的反应物组成缓冲溶液，如：

HAc（过量）+ NaOH __ HCl+NaAc（过量）

组成共轭酸碱对的两种物质合称为缓冲系或缓冲对。缓冲溶

液中具有抗碱作用的是弱酸称抗碱成分，缓冲溶液中具有抗

酸作用的是弱酸称抗酸成分。

常见的缓冲系列于表4-1中。

辅助手段和时间分配

基_ 本_ 内_ 容

二、缓冲机制

现以HAc-NaAc组成的缓冲溶液为例

HAc(aq) + H2O(l)__ ______ H3O+(aq) + Ac-(aq)__________

（大量）________ _________________ （大量，包括NaAc提供的

1当向该溶液中加入少量强酸（H3O+）时，H3O+将质子传递给_

溶液中大量的Ac-，H3O+(aq、外来) + Ac-(aq)_ HAc(aq) + H2O(l)

由于Ac-浓度较大，故达到平衡时HAc略有增加，pH值不变；

2．当加入少量强碱（OH-）时，溶液中的HAc与OH-结合，

OH-(aq、外来) + H3O+(aq)_____ _ _ 2H2O

平衡右移，由于HAc是大量的，足以中和OH-，HAc略有增加，

pH值不变。___ 由此HAc是抗碱成分，Ac-是抗酸成分。

缓冲作用是在有足量的抗酸成分和抗碱成分共存的缓冲

体系中，通过共轭酸碱对之间的质子转移平衡移动来实现的。

第二节 缓冲溶液pH的计算

一．缓冲溶液pH的近似计算公式

(HB)- (B-)组成的缓冲溶液中，HB-B-之间的质子转移平衡为：

HB + H2O________ H3O+ + B-

平衡时： [H3O+]＝Ka×

pH＝pKa+lg＝pKa+lg

上式为Henderson—Hasselbalch方程式，式中pKa为弱酸的

解离常数的负对数，[HB]和[B-]均为平衡浓度。[B-]与[HB]的

比值称为缓冲比，[B-]+[HB]为缓冲溶液的总浓度。