缓冲溶液知识.pdf

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1、H2CO3 H+ HCO3-CO2 + H2O+ H+B-+KidneyBuffer systemsLungpH:7.357.45本章要求本章要求 掌握缓冲溶液的概念、组成和作用原理掌握缓冲溶液的概念、组成和作用原理 掌握缓冲溶液掌握缓冲溶液pH的计算的计算 自学性学习自学性学习3. 缓冲容量和缓冲范围缓冲容量和缓冲范围4. 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制5. 血液中的缓冲系血液中的缓冲系自主性学习要点自主性学习要点3. 缓冲容量和缓冲范围缓冲容量和缓冲范围 影响缓冲容量的因素影响缓冲容量的因素 有效缓冲范围有效缓冲范围4. 缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制 如何选择缓冲系如何选择缓冲系5. 血液中

2、的缓冲系血液中的缓冲系 正常血液的范围正常血液的范围 H2CO3HCO3-的缓冲作用的缓冲作用本章作业：本章作业：思考题思考题p61：1、2、3习题习题p62：5、7、9Exercisesp63：6一、缓冲溶液一、缓冲溶液（buffer solution）能抵抗外来少量强酸、强碱及适度稀释而保持其）能抵抗外来少量强酸、强碱及适度稀释而保持其pH基本不变的溶液基本不变的溶液少量少量基本不变基本不变二、缓冲作用原理二、缓冲作用原理HAcAc-+ H2O H3O+ Ac-HAcNaAcNa+ Ac-Ac-（大量）（大量）（大量）（大量）HAcH3O+OH-抗酸成分抗酸成分anti-acid comp

3、onent抗碱成分抗碱成分anti-base componentAc-+H3O+HAc+H2O HAc+OH-Ac-+H2OHAcAc-HAcAc-H3O+ Ac-抗碱成分抗碱成分anti-base component抗酸成分抗酸成分anti-acid component三、缓冲溶液的组成三、缓冲溶液的组成共轭碱共轭碱共轭酸共轭酸缓冲系缓冲系（buffer system）共轭酸碱对共轭酸碱对conjugate acid-base pair弱酸及其共轭碱弱碱及其共轭酸多元弱酸酸式盐及其次级盐弱酸及其共轭碱弱碱及其共轭酸多元弱酸酸式盐及其次级盐注意：注意：HAc (过量过量) + NaOH NaA

4、c + H2OHAc NaAcNH3(过量过量) + HCl NH4ClNH3NH4Clbuffer solution四、缓冲溶液四、缓冲溶液pH的计算的计算HB + H2O B-+ H3O+HB B-缓冲系：缓冲系：HBOHB3 aKBHBHaKHBBlgppH aK缓冲比缓冲比HBc (HB)，B-c (B-)(HB)(BlgppHccKa VncBB (HB)(BlgppHnnKa c(HB) = c(B-)(HB)(BlgppHVVKa c(HB) = c(B-)纯水纯水2滴滴(约约0.1mL)1molL-1 HCl 2滴滴(约约0.1mL)1molL-1 NaOHpH = 3.001

5、0mL 1molL-1 HCl10mL 1molL-1NaOHHAcNaAc混合溶液混合溶液pH = 0.09H2O+0.0001M H+H2OH2O+0.0001M OH-Buffer+0.01M H+BufferBuffer+0.01M OH-1L H2O:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101L 0.1M HAc+0.1NaAc (Buffer): pH缓冲对抗碱成分抗酸成分缓冲对抗碱成分抗酸成分pKa缓冲范围缓冲范围HAcNaAc 4.75 3.75.6H2CO3NaHCO3 6.37H3BO3NaH2BO39.148.010.0H3PO4NaH2PO42.12 1.13.1H

6、2C8H4O4KHC8H4O4 2.95 2.24.0(邻苯二甲酸邻苯二甲酸)NH4Cl NH3 9.25 8.011.0NaHCO3Na2CO3 10.25 9.211.0NaH2PO4Na2HPO47. 21 5.88.0Na2HPO4Na3PO412.32常 用 缓 冲 对常 用 缓 冲 对HAc Ac-H2CO3HCO3-H3BO3 H2BO3-H3PO4 H2PO4-H2C8H4O4 HC8H4O4-NH4+NH3HCO3-CO32-H2PO4-HPO42-HPO42-PO43-HAc Ac-NH3 NH4+H2CO3 HCO3-HCO3- CO32-H2PO4- HPO42-Hb-

7、 H2b(血红蛋白血红蛋白)H2bO2 HbO2-（氧合血红蛋白）（氧合血红蛋白）4-1：4-1：判断判断抗酸成分抗酸成分和和抗碱成分抗碱成分例：例：在在500mL 0.2molL-1NH3H2O中，加入中，加入4.78gNH4Cl固体，配制固体，配制1升缓冲溶液，求此缓冲溶液的升缓冲溶液，求此缓冲溶液的pH。已知：。已知：pKb(NH3)4.75解：解：pKa(NH4+)144.759.25(HB)(BlgppHnnKa 5 .5378. 45 . 02 . 0lg25. 9= 9.30例：例：柠檬酸(柠檬酸(H3Cit)及其盐是一种供细菌培养的常用缓冲系。用)及其盐是一种供细菌培养的常用缓

8、冲系。用0.100molL-1 NaH2Cit溶液与溶液与0.050molL-1 NaOH等体积混合，求此缓冲溶液的等体积混合，求此缓冲溶液的pH。已知：。已知： H3Cit的的 pKa13.13, pKa24.76, pKa36.40NaH2Cit + NaOH Na2HCit + H2O21 . 0205. 00.025剩余剩余:0.025NaH2Cit Na2HCitbuffer solution例：例：pH 接近于接近于7.0的磷酸盐缓冲溶液常用来培养酶，某种酶仅能存在于的磷酸盐缓冲溶液常用来培养酶，某种酶仅能存在于pH为为6.90 7.15的培养液中。求含有的培养液中。求含有0.22

9、5molL-1HPO42-和和0.330molL-1H2PO4-的溶液的的溶液的pH。若在。若在250mL该溶液中分别加入该溶液中分别加入0.005mol HCl及及0.60g NaOH固体，酶会分解吗？已知：固体，酶会分解吗？已知： H3PO4的的 pKa12.16, pKa27.21, pKa312.32pH = 7.04pH = 6.98； pH = 7.234-2：4-2：计算下列溶液的计算下列溶液的pH。 0.1molL-1 HAc和和0.2molL-1 NaAc以体积比以体积比1：2混合混合 0.50molL-1 NH3 和和0.10molL-1 HCl溶液等体积混合。溶液等体积混合。 若在若在1L混合溶液中加入混合溶液中加入9.5克克MgCl2固体，是否有固体，是否有Mg(OH)2生成生成?已知：已知：pKa(HAc) = 4.75 ；pKb(NH3) = 4.75Ksp ,Mg(OH)2= 1.210-11pH = 5.35pH = 9.85Ip= 5.010-10