第四章___缓冲溶液
主讲教师:姚建华 副教授
第四章___缓冲溶液
第一节 缓冲溶液的组成及作用机理
第二节 缓冲溶液的pH值计算
第三节 缓冲溶液容量和缓冲范围
第四节 缓冲溶液的配制
第五节 血液中的缓冲系
一,缓冲溶液的组成及作用机理
化学家在实验中发现在1L 0.1mol·L-1NaCl 溶液中加入0.010mol强酸(HCl)或0.010mol的强碱pH会发生显著变化,改变约5个单位,而在1L含HAc和NaAc均为0.10mol的溶液中,加入0.010mol强酸或0.010mol强碱pH只改变0.1pH单位.如用水稍加稀释时, pH改变也很小.
(一)缓冲溶液及组成
缓冲溶液为什么能控制溶液PH值基本不变 以HAc+NaAc为例:
计算在0.050mol·l-1的 HAc和0.050 mol·l-1的NaAc溶液中加入0.010 mol·l-1的HCl前后PH值.
(1) 加入前:HAc ←→ H+ + Ac-
初始 0.050 0 0.050
平衡时 0.050-x x 0.050+x
得 [H+]= x = K a×C酸/C碱
由于C0/ K a >> 500且平衡左移,近似得0.050+x=0.050 0.050-x=0.050
即 [H+]=K a 所以 PH=4.76
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
假如1升中加入HCl后, 反应生成0.010 mol HAc,则反应关系变得:
C酸=0.050+0.010=0.060 C碱=0.050-0.010=0.040
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
=4.76-0.17
=4.59
如果是加强碱0.010mol ,
PH=PKa-lg(C酸/C碱)
=4.76- (- 0.17 )
=4.93
1.定义
把能抵抗外加少量强酸或强碱,而维持pH基本不发生变化的溶液称为缓冲溶液.缓冲溶液所具有的抵抗外加少量强酸或强碱的作用称为缓冲作用.
2.组成
较浓的强酸和强碱也有缓冲作用,但由于这类物质酸性或碱性过强,所以很少作为缓冲溶液使用,一般使用的缓冲溶液是由足够浓度和适当比例的共轭酸碱对所组成.习惯上把组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为缓冲对,缓冲溶液是由足够浓度的缓冲对组成的混合溶液.
HAc-NaAc NH3-NH4Cl
NaH2PO4-Na2HPO4
弱酸(过量)+强碱 : HAc(过量)+NaOH
强酸+弱酸的共轭碱(过量) : HCl+NaAc (过量)
如:
(二) 缓冲机制
在 HAc-NaAc 混合溶液中,HAc 和 Ac- 的浓度都较大,而 H3O+ 浓度却很小.溶液中存在下述
解离平衡:

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