【正文】 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 第三章 緩沖溶液 Chapter Three Buffer Solution ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 主要內(nèi)容 ?緩沖溶液的概念和緩沖作用原理 第 三章 緩沖溶液 （ Buffer Solution） ?緩沖溶液的 pH值 ?緩沖容量 ?緩沖溶液配制 ?緩沖溶液在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 【內(nèi)容提要】 一、緩沖溶液的緩沖作用和組成 二、緩沖類型 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 實(shí)驗 1： 25 oC 時，純水的 pH=, 在 1L純水 溶液中加入 mol的強(qiáng)酸 (HCl)或 (NaOH)， 溶液的 pH發(fā)生了顯著變化，改變了 5個 pH單位。 結(jié)論： 純水易受外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的影響，pH發(fā)生顯著變化。 * 純水不具有抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿而使溶液的 pH保持基本不變的能力。 * 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 實(shí)驗 2： 在 1L含 HAc和 NaAc均為 L1溶液中加入 (HCl)， 溶液的 pH由 ，僅改變了 pH單位； 若改加入 (NaOH)， 溶液的 pH由 上升到 ， 也僅改變了 pH單位； 此混合溶液 pH改變很小 。 如用水稍加稀釋時 ， 亦有類似現(xiàn)象 ， 即 HAcNaAc溶液 pH保持基本不變 。 結(jié)論： HAcNaAc混合溶液具有抵抗外加少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋而保持溶液的 pH基本不變的能力。 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 緩沖溶液的概念 （ Concept of Buffer Solution) 能抵抗少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和水的稀釋而保持體系的 PH值基本不變的溶液稱 緩沖溶液（ Buffer Solution） 。 緩沖溶液對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稀釋的抵抗作用叫做 緩沖作用 （ Buffer action ） . 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 較濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也具有緩沖作用 *，但實(shí)際上很少作為緩沖溶液使用。 通常我們所說的緩沖溶液 ， 一般是由足夠濃度的共軛酸堿對的兩種物質(zhì)組成 。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 緩沖作用原理 緩沖物質(zhì)是由一種 共軛酸（質(zhì)子給予體）和相應(yīng)的共軛堿（質(zhì)子接受體）組成的混合物，在溶液中存在著如下的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡： A + H2O B + H+ 例： HAc H+ + Ac NaAc = Na+ + Ac large little large ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 （ 1） 加入少量強(qiáng)酸 （ Adding a small amount of acid） 當(dāng)向混合溶液中加入強(qiáng)酸時，溶液中的 H3O+濃度增加，但 Ac能接受 H3O+ 的質(zhì)子，轉(zhuǎn)變成 HAc ，使平衡向左移動。由于加入的強(qiáng)酸量比較少，大量的 Ac 僅少部分與 H3O+ 反應(yīng)，達(dá)到新的平衡時， Ac 的離子略有降低， HAc 分子的濃度略有升高，而 H+ 濃度幾乎沒有升高，所以溶液的 pH 值基本保持不變。 Ac叫做 抗酸成分 。 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 （ 2） 加入少量強(qiáng)堿 （ Adding a small amount of base） 當(dāng)向混合溶液中加入強(qiáng)堿時，溶液中的 OH濃度增加， OH與 H3O+ 反應(yīng)生成 H2O， 從而使 H3O+減少 ，使平衡向右移動，促使 HAc離解生成 H3O+ 。與OH 反應(yīng)所消耗的 H3O+ 由 HAc離解生成 H3O+ 來補(bǔ)充，達(dá)到新的平衡時， HAc 的濃度略有降低， Ac 離子的濃度略有升高，而 H3O+ 濃度幾乎沒有降低，所以溶液的 pH 值基本保持不變。 HAc 叫做 抗堿成分 。 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 （ 3） 稀釋 （ Dilution） 當(dāng)緩沖溶液稀釋時， H3O+離子的濃度改變不大，其原因是稀釋了共軛酸和共軛堿相同的倍數(shù)。 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 緩沖系類型 （ Composition and Type of buffer solution） 對于其它類型的緩沖溶液與 HAc – NaAc 所組成的緩沖溶液類似。由一種共軛酸和相應(yīng)的共軛堿組成的緩沖溶液，在溶液中都存在著如下的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡： A + H2O B + HO3+ ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 抗酸時，消耗共軛堿，平衡向左移動，同時產(chǎn)生共軛酸；抗堿時，消耗共軛酸，平衡向右移動，同時產(chǎn)生共軛堿。因此，溶液的 pH 值保持基本不變。像這種弱酸及其共軛堿組成的混合液，只要具有足夠的濃度，就具有緩沖作用。 A 稱為 抗堿成分 ， B 稱為 抗酸成分 ， 這兩種成分合稱緩沖系 （ buffer system） 或緩沖對 （ buffer pair）。 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 緩沖系類型 （ Composition and Type of buffer solution） （ 1）弱酸及其它的共軛堿（鹽）組成的緩沖系 [ Weak acid and its conjugate base (salt)] HAcNaAc, H2CO3NaHCO3 Z=0, A0B （ 2） 弱減及其它的共軛酸（鹽）組成的緩沖系 [Weak base and its conjugate base (salt)] NH3H 2ONH4Cl， ph+ NH3 ph–NH2 Z=+1, A+B0 （ 3） 多元酸的酸式鹽及其它的次級鹽組成的緩沖系 [Polyprotic acid salt and its conjugate] NaHCO3 Na2CO3 ； NaH2PO4Na2HPO4Z=1, AB2 第一節(jié) 緩沖溶液及緩沖作用原理 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 【內(nèi)容提要】 一、緩沖溶液 pH的計算公式 二、緩沖溶液 pH的計算 第二節(jié) 緩沖溶液的 pH (The pH of Buffer Solution) ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 緩沖溶液的 pH 值 The pH of Buffer Solution 緩沖溶液 pH 值的計算公式 （亨德森 哈塞爾巴赫方程式） （ Henderson Hasselbalch equation） HA (aq) H+ (aq) + A (aq) [H+][A] K a = [HA] [HA] [H+] = Ka [A] [HA] log [H+] = log Ka log [A] ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 緩沖溶液的 pH 值 The pH of Buffer Solution [HA] [A] pH = p K a log = p K a + log [A] [HA] [base] pH = p K a + log [acid] 這就是亨德森 哈塞爾巴赫方程式 （ HendersonHasselbalch equation） ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2022/2/1 緩沖溶液的 pH 值 The pH of Buffer Solution HA的濃度為 c(HA) (或稱起始濃度 ,配制濃度 )， NaA的濃度為 c(NaA)； HA解離部分 的濃度為 c39。(HA) 。 則： [HA]平 = c(HA) c39。(HA) [A]平 = c(NaA)+ c39。(HA) [HA]平 ≈ c(HA) ， [A]平 ≈ c(NaA) ＝ c(A) * 又可表示為：