ca - x ≈ ca
n( A ) pH pKa lg n(HA)
V (A )
pH
pபைடு நூலகம்a
lg V (HA)
总结：
1. 缓冲溶液的pH主要取决于弱酸的pKa，其次是缓冲 比。
2. 弱酸的解离常数Ka与温度有关，所以温度对缓冲溶 液的pH有影响。
3. 在一定范围内加水稀释时，缓冲溶液的缓冲比不变， 故pH也不变，即缓冲溶液有一定的抗稀释能力。
第四章 缓冲溶液
第一节 缓冲溶液及缓冲机制 一、缓冲溶液及其作用机制
溶液 (1L)
pH值 加0.01mol 加0.01mol 强酸后pH值 强碱后pH值
NaCl(or纯水) 7
2
12
HAc+NaAc 4.75
4.66
4.84
定义：这种能抵抗外来少量强酸或强碱， 而其pH值基本保持不变的溶液称为缓冲溶液。
第四节 缓冲溶液的配制
一、缓冲溶液的配制方法
➢选择合适的缓冲对：缓冲溶液的pH值在所选 缓冲对的缓冲范围内，并尽量接近弱酸的pKa 值；
➢所选择的缓冲对物质应稳定，不能与溶液中 的反应物或生成物发生作用；
➢配制的缓冲溶液应有一定的总浓度，一般在 0.05~0.2mol/L之间；
➢计算缓冲对所需的共轭酸、碱的量； ➢配制及校正。
第二节 缓冲溶液pH值的计算
一、缓冲溶液pH的近似计算公式
HA + H2O
H3O+ + A－
c0
ca
0
cb
ceq
ca – x
x cb + x
[H 3 O ][ A ] K
[HA]
a
[A ]
pH
pKa
lg [HA]
cb+ x ≈ cb
[H3O ] (cb ca x
x)
Ka
缓冲比
pH
pKa
lg cb ca
3.缓冲比=1时，缓冲容量最大，有
max= 0.575c总
三、缓冲范围
当缓冲比愈远离1时，缓冲容量愈小；当 缓冲比大于10：1或小于1：10时，可以认为缓 冲溶液已基本失去缓冲作用。
通常把缓冲溶液能发挥缓冲作用（缓冲比 为0.1~10）的pH范围称为缓冲范围。
缓冲溶液的缓冲范围为：pH = pKa ± 1。
缓冲作用：缓冲溶液对少量强酸、强碱 的抵抗作用。
缓冲作用机理（两多一平衡） 以HAc-NaAc缓冲溶液为例。
在HAc-NaAc缓冲溶液中存在大量的HAc和
Ac-，且有如下平衡：
抗酸成分
HAc + H2O 大量
Ac- + H3O+ 大量 +
平衡移动方向 H3O+
当向溶液中加入少量强酸时，溶液中大量存在的 Ac-接受质子，平衡向左移动，消耗掉外来的H+，溶 液中的H3O+浓度没有明显升高，溶液的pH值基本保 持不变；
共轭碱Ac-起到抵抗少量强酸的作用，称为缓冲 溶液的抗酸成分。
抗碱成分
HAc + H2O 大量 平衡移动方向
Ac- + H3O+ 大量 +
OH- = H2O
当向溶液中加入少量强碱时，H3O+和OH-结合生 成H2O，使H3O+的浓度减少，平衡向右移动，补充消 耗掉的H3O+，因此溶液中的OH-浓度没有明显升高， 溶液的pH值基本保持不变；
第三节 缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量
通常用缓冲容量作为衡量缓冲能力大小 的量度。
= dnb / (V·dpH) = -dna / (V·dpH) 缓冲容量（ ）：用单位体积缓冲溶液
的pH值改变1个单位时，所需加一元强酸或一
元强碱的物质的量表示； 越大，缓冲能力
越强。
的单位：mol/L或mmol/L。
酸中毒：pH < 7.35 碱中毒：pH > 7.45
体液 胃液 唾液 乳汁 脊椎液 血液 尿液
1.0~ pH
3.0
6.0~ 6.6~ 7.3~ 7.5 7.6 7.5
7.35~ 7.8~ 7.45 7.5
二、影响缓冲容量的因素
= 2.303×ca×cb / (ca+ cb)
= 2.303×r×c总 / (1+r)2
c总 = ca + cb
缓冲比 r = cb / ca
1.缓冲溶液的总浓度对 值的影响：缓冲比一定 时，总浓度越大， 值越大；
2.缓冲溶液的缓冲比对 值的影响：总浓度相同
时，当缓冲比愈接近1，缓冲容量愈大；
共轭酸HAc起到抵抗少量强碱的作用，称为缓冲 溶液的抗碱成分。
总结：缓冲溶液之所以具有缓冲作用，是因 为溶液中同时存在足量的共轭酸碱对，它们能抵 抗外加的少量强酸或强碱，从而保持溶液的pH值 基本不变。
二、缓冲溶液的组成
一般由足够浓度及适当比例的共轭酸碱对组成。 缓冲溶液中的共轭酸碱对又称为缓冲系或缓冲对。
二、标准缓冲溶液
由单一化合物配制而成的标准缓冲溶液。
1. 化合物溶于水解离出大量两性离子，两性 离子形成两个缓冲系；而且两个缓冲系的缓 冲范围重叠，增强了缓冲能力。例如酒石酸 氢钾等。
2. 溶液中化合物的组分就相当于一对缓冲对， 因而具有缓冲能力。例如硼砂溶液。
第五节 血液中的缓冲系
碳酸－碳酸氢根缓冲系统的作用