酸堿解離平衡(文件)
【正文】 A ) / 20 ,c K c K? ?+e q 3 a 1 2 a 2 2( H O ) / ( H A ) ( H A )c c K K??如果 則上式可以簡(jiǎn)化為： ( H A ) /cc?六、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng) HAc是一種弱電解質(zhì) ， 在溶液中存在下述解 離平衡： 若在 HAc 溶液中加入 NaAc 晶體， Ac 與 H3O+ 結(jié)合，生成 HAc 和 H2O，使 HAc 的解離平衡逆向 移動(dòng)， HAc 的解離度降低。 由于鹽效應(yīng)對(duì)弱電解質(zhì)的解離度影響較小 ， 不顯著 ， 因此在計(jì)算中可以忽略鹽效應(yīng) 。 習(xí)慣上把組成緩沖溶液 的共軛酸堿對(duì)稱為 緩沖對(duì) ， 緩沖溶液是由足夠濃 度的緩沖對(duì)組成的混合溶液 。 +23H A +H O H O +A ? 向此緩沖溶液中加少量強(qiáng)堿時(shí) ， 強(qiáng)堿解離產(chǎn) 生的 OH 與溶液中的 H3O+結(jié)合生成 H2O， HA 的 解離平衡正向移動(dòng) ， H3O+ 濃度也不會(huì)顯著減小 ， pH 也基本不變 。 二、緩沖溶液 pH 的計(jì)算 在 緩沖溶液中 ， 存在下列質(zhì)子轉(zhuǎn)移 平衡： 緩沖溶液中存在下述關(guān)系 ： H A A ?e q e q+++e q 3 e q e q( H A ) + ( A ) = ( H A ) + ( A )( A ) = ( N a ) ( H O ) + ( N a ) = ( A ) + ( O H ) c c c cccc c c c?????+23H A +H O H O +A ?+2 2 3H O +H O O H +H O?整理得： +e q 3 e qaeq[ ( H O ) / ] [ ( A ) / ]( H A )( H A ) /c c c cKcc???++e q 3 e q 3 e qa +e q 3 e q( H O ) (H A ) ( H O ) ( O H )( H A )( A ) ( H O ) ( O H )c c c cKc c c c????????+e q e q 3 e q+e q e q 3 e q( A ) = ( A ) + ( H O ) ( O H )( H A ) = ( H A ) ( H O ) + ( O H )c c c cc c c c? ? ???? 在 緩沖溶液中： A 由上式得： 緩沖溶液中 較大： 上式簡(jiǎn)化為： 取負(fù)常用對(duì)數(shù)： 常改寫成如下通式： 例題 +e q 3a( H O ) (HA )( H A )( A )c cKcc ??a( A )p H p ( H A ) l g( H A )cKc???aap H = p l g p H = p l gKK??共軛堿 共軛堿弱酸 弱酸或 ( H A ), ( A )cc ?e q 3 e q( H A ) 2 0 [ ( H O ) ( O H ) ]c c c??? ? ?+e q 3 e q( A ) 2 0 [ ( H O ) ( O H ) ]c c c????三、緩沖容量和緩沖范圍 （ 一 ） 緩沖容量 緩沖容量定義為： 利用上式可以推導(dǎo)出緩沖容量的計(jì)算公式： ?defbaddd p H d p HnnVV ????( H A ) ( A )2 . 3( H A ) ( A )cccc???????1. 緩沖容量與總濃度的關(guān)系 同一共軛酸堿對(duì)組成的緩沖溶液 ， 當(dāng)緩沖比 相同時(shí) ， 總濃度越大 ,緩沖容量就越大 。 HAA 緩沖溶液的緩沖范圍為： ap H p ( HA ) 1K??四、緩沖溶液的選擇與配制 （ 1） 選擇合適的緩沖對(duì) ， 使所配制的緩沖溶 液的 pH在所選擇的緩沖對(duì)的緩沖范圍 內(nèi) ， 且盡量接近弱酸的 ， 使緩沖溶液具有較 大的緩沖容量 。 a( p 1)K ?apK （ 4） 選定緩沖對(duì)后 ， 計(jì)算出所需共軛酸 、 堿 的量 。L1 pH V(NaOH)/mL β/mol 3N a H C O? 能力最大 ， 維持血液正常的功能也最為重要 。 32H CO CO?3H CO ?3HCO?3H CO ? 同理 ， 當(dāng)體內(nèi)堿性物質(zhì)增多并進(jìn)入血漿時(shí) ， 平衡正向移動(dòng) ， H2CO3濃度降低 ， 而 濃度 增大 ， 此時(shí)則由肺部控制對(duì) CO2的呼出 ， 以及由 腎臟加速對(duì) 的排泄 ， 進(jìn)一步保持血漿的 pH 恒定 。 當(dāng)體內(nèi)物質(zhì)代謝不 斷生成二氧化碳 、 硫酸 、 磷酸 、 乳酸 、 乙酰乙酸 等酸性物質(zhì)時(shí) ， 就會(huì)與 H3O+離子結(jié)合生成 CO2， 平衡逆向移動(dòng) ， H2CO3濃度增大 ， 而 濃度降低 。 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液是由規(guī)定濃度 的某些標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)較小的單一兩性物質(zhì)或由 共軛酸堿對(duì)組成 ， 其 pH 是在一定溫度下通過(guò) 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確測(cè)定的 。 若要求 精確配制時(shí) ， 可用 pH 計(jì)或精密 pH 試紙對(duì)所配 制緩沖溶液的 pH 進(jìn)行校正 。L1 之間 。 例題 通常把緩沖比為 1 時(shí)的緩沖容量稱為 最大緩 沖容量 ，用符號(hào) 表示 ： m a x 75 [ ( HA ) ( A ) ]cc? ?? ? ?max?（二）緩沖范圍 只有當(dāng)緩沖比在 ~10 范圍內(nèi) ， 緩沖溶液才 能發(fā)揮緩沖作用 。 緩沖溶液之所以具有緩沖作用 ， 是因?yàn)槿芤? 中同時(shí)存在足量的共軛酸堿對(duì) ， 它們能夠抵抗外 加的少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿 ， 從而保持溶液的 pH基本不 變 。 溶液中存在下述 解離平衡： 向此緩沖溶液中加入少量強(qiáng)酸時(shí)，強(qiáng)酸解離 出的 H3O+ 與 A 結(jié)合生成 HA和 H2O，使解離平 衡逆向移動(dòng)， H3O+ 濃度不會(huì)顯著增大， 溶液的 pH 基本不變。 緩沖溶液所具 有的抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的作用稱為 緩沖作 用 。 例題 +23HA c +H O A c +H O?（ 一 ）同離子效應(yīng) 若在 HAc 溶液中加入 NaCl 晶體 ， 溶液的 離子強(qiáng)度增大 ， 使 Ac 與 H3O+ 結(jié)合為 HAc的
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