【正文】 6 .2 1 0 l g 0 .1 0 0? ? =+= 結(jié)論： ② 緩沖溶液的緩沖能力是有限的； ① 緩沖溶液的 pH值主要是由 14abp K p K??或H A BA B Hcccc+決 定 的 ， 還 與 或 有 關(guān) ； ③ 緩沖能力與緩沖溶液中各組分的濃度有關(guān)，cHA,cB及 cA或 c(BH+)較大時(shí)，緩沖能力強(qiáng)。L1 H3PO4和 500mL 0. 50mol HA,可加 NaOH中和一部分 , 溶液中有 A,可加 HCl中和一部分 。 pH≈pKa 即 ca∶ cb≈1∶ 1 HAc— NaAc : pKa= (4~) NH4OH—NH3: pKb= (8~10 ) (CH2)6N4— (CH2)6N4H+: pKb= （ ~6） 緩沖溶液的配制方法 HA和 A(NaAc+HAc, NH4Cl+NH3)。 緩沖溶液的選擇原則 ? 不干擾測(cè)定 例如： EDTA滴定 Pb2+,不用 HAcAc ?有較大的緩沖能力，足夠的緩沖容量 較大濃度 (～ 1molL1 Na2HPO4 molL1 鄰苯二甲酸氫鉀 mol ? dd= = d p H d p Hba 緩沖范圍 pH=pKa?1 或 pOH=pKb ? 1 共軛體系緩沖容量的特點(diǎn) ： （ 1） ?∝ c, c增大 , ?增大 （ 2） [H+] = Ka (pH=pKa)時(shí) , ?max = 欲配制的緩沖溶液的 pH 值 應(yīng)選擇的緩沖組分 CO Na N a H C O 10pH a2323 ?? K Cl NH O H NH 9pH b423 ??? K H P O Na PO N a H 7pH a24242 ?? K NaAc HAc 5 pH ? 74 . 4 p a ? K 35 . 12 p PO Na HPO Na 12 pH a3 4 3 4 2 ? ? K 常用緩沖溶液 ～ 10 NH4++NH3 ～ 10 硼砂 (H3BO3+H2BO3) ～ 9 三羥甲基甲胺 +HCl ～ 8 H2PO4+HPO42 ～ 六次甲基四胺 +HCl 4～ HAc+NaAc 3～ 甲酸 +NaOH 2～ 氯乙酸 +NaOH ～ 氨基乙酸 +HCl 緩沖范圍 pKa 緩沖溶液 標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液 pH 標(biāo) 準(zhǔn) 溶 液 pH（ 25℃ ） 飽和酒石酸氫鉀 (L1) pH=+lg20= 生理緩沖溶液 應(yīng)用 緩沖容量 1L 溶液中引入強(qiáng)堿或強(qiáng)酸的 mol數(shù)與 pH變化量的比值。 血紅蛋白 : HHbKHb 血漿蛋白 :HPrNaPr 氧絡(luò)血紅蛋白 :HHbO2KHbO2 磷酸鹽 :H2PO4HPO42 碳酸鹽 :H2CO3HCO3 ( lg abcp H p K ac?+lg =+l g = pH=bbacpOH pKc?+解 ： 人體液 (37℃ )正常 pH 為 。 緩沖溶液 高濃度強(qiáng)酸強(qiáng)堿 共軛弱酸堿 緩沖溶液 緩沖溶液 pH計(jì)算 Ca mol/L的 HA與 Cb mol/L的 A 練習(xí) ： 將 HCl等體積混合配置成緩沖溶液，求其 pH值 。 應(yīng)用近似式 : [H+]= Ka ca[H+] cb+[H+] 先用最簡(jiǎn)式求得 [H+]＝ molL1二氯乙酸 – L1 NH3 ∵ ca[OH], cb[OH] ∴ 結(jié)果合理 pH= 解一元二次方程， [H+]= mol 例： mol (2) 再計(jì)算 [HA]或 [A],看其是否可以忽略 .如果不能忽略 ,再按近似式計(jì)算。 cb ≥ 20[H+], 或 ca ≥ 20[OH]。 ( )[]a a waK K c KHKc++?+酸堿 堿 例： 計(jì)算 mol/L CH2ClCOONH4 溶液的 pH CH2ClCOOH: Ka= 103 NH3: Kb= 104 Ka’= 1010 Ka’c ≥ 20Kw , c20Ka pH = 39。L1 的弱酸弱堿鹽 NH4Ac溶液 兩性物質(zhì)溶液 [H+]的計(jì)算通式 式中： Ka酸 ：為 HA給質(zhì)子時(shí)對(duì)應(yīng)的 Ka。L1 的酸式鹽 NaHA溶液 若 : Ka1Ka2, [HA]≈c (ΔpKa≥) 如果 c 20Ka1, 則 Ka1可略 ,得 若 Ka2c 20Kw 則 Kw可忽略 121()[] a a waK K c KHKc+ +?+121[] aaaK K cHKc+ ?+12[] aaH K K+ ?近似式 1 近似式 2 最簡(jiǎn)式 質(zhì)子條件式 : [H+] + [HAc] = [NH3] + [OH] Ka’c 20Kw c 20 Ka 酸堿平衡關(guān)系 [NH4+] ≈ [Ac]≈c Ka’ NH4+ Ka HAc 39。 解： 查表： Ka1= 103 Ka2= 108 Ka3= 1013 知： CKa1 ≥20Kw , , c/Ka 500, 則 H3PO4的酸度可根據(jù)近似公式來(lái)計(jì)算： = 102 mol/L pH= 12 ?aaCKK13217 . 6 1 0 4[]2aaK C KH+ ? + +? 例： 計(jì)算 。 Kb= 105 （ ） [H+] = [HA] + 2[A2] + [OH] 2Ka2 [H+]= Ka1[H2A] (1+ ) + Kw [H+] 酸堿平衡關(guān)系 Kw Ka1[H2A] [H+]= + + 2Ka1Ka2[H2A] [H+] [H+]2 [H+] （堿） 濃度為 c mol Ka= 105 解： Ac的水解反應(yīng)： Ac+H2O = HAc+OH Kb=Kw/ Ka= 1010 由于 CKb≥20Kw， C/Kb = 1010＞ 500， 故可按最簡(jiǎn)式計(jì)算： /][ 610????????? pHp O HLm o lCKOH b 1. 計(jì)算 104 mol/L NaCN液的 pH值。 解： ,5 0 0/ ?aa KC ,20 waa KCK ?waa KCK +?+ ][H[H+]=, pH= 例 1 求 mol/L HAc 溶液的 pH。 ,50071/ ??aa KC ,20 waa KCK ?])[H(]HA[][H ++ ?? aaa CKK解： 0][H][H 2 ?+ ++ aaa CKK例 3 求 ?104 mol/L HCN 溶液的 pH。L1 的一元弱酸 HA溶液 PBE 平衡關(guān)系式 精確式 展開得一元二次方程[H+]2+Ka[H+]caKa=0，求解即可 最簡(jiǎn)式 近似式 +[ ] =aHK+a（ c [H ]）aaKc?+[H ]=若 : Kaca20Kw , 忽略 Kw (即忽略水的酸性 ) [HA]=ca[A]=ca([H+][OH])≈ ca[H+] 若 : ca/Ka ?500, 則 ca [H+] ≈ ca 0])[(][][ 23 ?++ +++ WaWaaa KKHKKCHKH數(shù)學(xué)處理麻煩 ! 若 : Kaca＜ 20Kw 但 ca/Ka 500 酸的解離可以忽略 [HA]≈ ca 得 : [H+]＝ Ka[HA] + Kw 精確式： [H+]＝ Kaca + Kw 對(duì)于 極弱酸 來(lái)說 近似式 (1) Kaca20Kw : (2) ca/Ka 500 : Kaca20Kw : (3) Kaca20Kw, ca/Ka 500 : [H+]＝ Ka[HA] + Kw 精確表達(dá)式： [H+]＝ Ka (ca [H+]) [H+]＝ Kaca + Kw [H+]＝ Kaca 一元弱酸計(jì)算小結(jié) 精確式 近似式 最簡(jiǎn)式 例 2 求 mol/L 一氯乙酸 溶液的 pH。L1 的 HCl溶液 PBE c + ? + ] [OH ] [H 精確式 近似式 用同樣的思路可處理強(qiáng)堿體系。L1 Na2HPO4溶液 H3PO4 H2PO4 H+ HPO4 2 H2O PO4 3 OH – PBE [H+] ＋ [H2PO4] ＋ 2 [H3PO4] =[OH –] ＋ [PO43] 例 4 c mol ? 例 1 純水的質(zhì)子條件 ? H2O ＋ H2O H3O+＋ OH ? H2O H+＋ OH ? 得 H+ (H3O+) ? 基準(zhǔn) H2O ? 失 OH ?PBE [H3O+]=[OH] or [H+]=[OH] 例 2 c mol 酸堿平衡體系的處理方法 物料平衡 MBE練習(xí) 例 1： c mol/mL的 HAC的物料平衡式 c = [HAc]+ [Ac] 例 2： c mol/mL的 H3PO4的物料平衡式 c =[H3PO4]+ [H2PO4] +[HPO42] + [PO43] 例 3 ： c mol/mL的 NaHCO3的物料平衡式 c(Na+)= c c = [H2CO3] + [HCO3] +[CO32] 例 4 ： c mol/mL的 Na2HPO4的物料平衡式 [Na+] = 2c c =[H3PO]+ [H2PO4] +[HPO42] + [PO43] 物料平衡 MBE練習(xí) 例 5： 2 ? 103 mol/L ZnCl2 和 mol/L NH3 [Zn2+] +[Zn(NH3) 2+] +[Zn(NH3)22+] +[Zn(NH3)32+] +[Zn(NH3)42+] = 2 ? 103 mol/L [Cl] = 4 ? 103 mol/L [NH3] +[Zn(NH3) 2+] +2[Zn(NH3)22+] +3[Zn(NH3)32+] +4[Zn(NH3)42+] = mol/L 例 1： c mol/mL的 HAc的電荷平衡式 [H +] = [Ac] + [OH] 例 2： c mol/mL的 H3PO4的電荷平衡式 [H