pH
pK a
lg
[B ] [HB]
pH
pK a
lg
[B ] [HB]
pK a
lg
c(B- ) c(HB)
[B ]
n(B- )
pH
pK a
lg [HB]
pK a
lg
n(HB)
若用同样浓度的弱酸和其共轭碱来配制缓冲溶液， 可用下列公式
pH
pK a
[B ] lg
[HB]
pK a
V (B- ) lg
V (HB)
北京大学
《医用化学》
例题
计算0.10mol·L-1NH3 50mL和0.20mol·L-1 NH4Cl 30mL混合溶液的pH。K(NH3)=1.79×10-5
Ka
KW Kb
5.581010
pH
pK a
l
g
[NH 3
[NH
4
] ]
pK a
lg
n(NH3
n(NH
4
) )
pH＝9.17
北京大学
《医用化学》
北京大学
《医用化学》
第二节 缓冲溶液的pH
HB + H2O
NaB
H3O+ + B-
Na＋ ＋ B-
[H3O
]
Ka
[HB] [B ]
[B ]
[共 轭 碱] 缓冲比
pH
pK a
lg [HB ]
pK a
lg [共 轭 酸]
Henderson-Hasselbalch方程式
北京大学
《医用化学》
公式的几种变形
2. pH=4.81
3. pH=4.67
北京大学
《医用化学》
例题：
“将NH3-NH4Cl缓冲溶液稀释一倍，溶液中 的[OH- ]减少到原来的1/2”，对吗？
答：错！
北京大学
《医用化学》
思考题：
判断正误： 0.1mol·L-1HAc 与0.1mol·L-1NaAc等体积
混合配制的缓冲溶液pH = 4.75，是酸性溶 液，所以只能抗碱不能抗酸。
|dpH|和V一定，dn愈大，β愈大，缓冲能力越强
北京大学
《医用化学》
缓冲容量与缓冲溶液浓度的关系[HB] Nhomakorabea[B-]
c总＝[HB]+[B-]
dna(b)
2.303[HB][B ]
V dpH
c总
缓冲容量随缓冲溶液[HB]、[B-]及c总的改变而改变
缓冲容量随缓冲溶液pH改变[B而 ]改变
pH pcK总acl总g[HB]
滴加1ml 1mol ·L-1NaOH
pH=5.02
北京大学
《医用化学》
第一节 缓冲溶液及缓冲机制
一、缓冲溶液的缓冲作用和组成
缓冲溶液：能够抵抗外来少量强酸、强碱或 稍加稀释而保持pH基本不变的溶液
缓冲作用：缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵 抗作用
北京大学
《医用化学》
一、缓冲溶液的组成
缓冲溶液的组成一般分为三类： 1. 弱酸及其共轭碱组成的缓冲液
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《医用化学》
第三节
缓冲容量和缓冲范围
一、缓冲容量
加入微小量的一元强酸 或一元强碱的物质的量
衡量缓冲能力大小的尺度
定义：单位体积缓冲溶液的pH改变1时，所需加 入一元强酸或一元强碱的物质的量
恒大于0 mol·L-1·pH-1
def dna(b)
V dpH
pH的微小改变量
dn和V一定，|dpH|愈小，β愈大，缓冲能力越强
滴加少量强酸、强碱pH几乎不变
北京大学
《医用化学》
实验小结
滴加1ml 1mol·L-1HCl
100 mL HCl pH = 5.00
pH=2.00 滴加1ml 1mol ·L-1NaOH
pH=12.00
100 mL HAc ~ NaAc pH = 5.00
滴加1ml 1mol·L-1HCl
pH=4.98
HAc – Ac-, HCN – CN-, H2CO3–HCO3-
2. 弱碱及其共轭酸组成的缓冲液 NH3 – NH4+, CH3NH2 – CH3NH3+ … 甲胺-甲胺盐酸盐
3. 酸式盐及其共轭碱组成的缓冲液 H2PO4- – HPO42- , HCO3- – CO32- …
北京大学
《医用化学》
极大 =2.303
22 c总
=0.576c总
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《医用化学》
影响缓冲容量的因素
4.75
(1) 0.05 mol·L-1 HCl (2) 0.1mol·L-1 HAc+NaOH (3) 0.2mol·L-1 HAc+NaOH
(4) 0.05 mol·L-1KH2PO4+NaOH
(5) 0.05 mol·L-1 H3BO3+NaOH
《医用化学》
第三章
缓冲溶液
第一节 缓冲溶液及缓冲机制 第二节 缓冲溶液的pH值 第三节 缓冲容量和缓冲范围 第四节 缓冲溶液的配制 第五节 血液中的缓冲系
北京大学
《医用化学》
教学要求
➢ 掌握缓冲溶液的组成和缓冲机制 ➢ 熟练进行缓冲溶液pH值的计算 ➢ 熟悉缓冲容量的概念及其影响因素 ➢ 熟悉缓冲溶液的配制 ➢ 熟悉缓冲溶液在医学上的意义
(6) 0.02mol·L-1 NaOH
北京大学
《医用化学》
影响缓冲容量的因素
1. 强酸、强碱溶液，浓度越大，缓冲容量越大 2. 总浓度一定时，缓冲比为1:1时，缓冲容量极大 3. 缓冲比一定时，总浓度越大缓冲容量越大 4. 不同的缓冲系，c总相同，β极大相同
例题
计算：
1. 0.50mol·L-1HAc和0.50mol·L-1 NaAc混合溶液的 pH。
2. 在上述1.0L缓冲溶液中加入0.020mol固体NaOH 后， 溶液的pH。
3. 在上述1.0L缓冲溶液中加入0.020mol HCl后， 溶液的pH。 K(HAc)=1.76×10-5
1. pH=4.74
缓冲溶液由有足够浓度的一对共轭酸碱对 的两种物质组成
组成缓冲溶液的共轭酸碱对被称为缓冲系 (buffer system)或缓冲对(buffer pair)。
北京大学
《医用化学》
二、缓冲机制
HAc + H2O NaAc
H3O+ + AcNa＋ ＋ Ac-
抗酸成分：缓冲对中的共轭碱 抗碱成分：缓冲对中的共轭酸
北京大学
《医用化学》
结论：
[B ]
pH
pK a
lg [HB]
➢ 缓冲溶液的pH取决于缓冲系中弱酸的pKa， 温度对其有影响
➢ 同一缓冲系的缓冲溶液，pH随缓冲比的改 变而改变
缓冲比等于1时，pH＝pKa
➢ 缓冲溶液在稍加稀释时，pH基本不变。只 有当稀释到一定程度（溶液电离度和离子强 度发生较大变化），溶液pH 会发生变化。
北京大学
《医用化学》
100mL HCl pH = 5.00
北京大学
《医用化学》
滴加1ml 1mol·L-1HCl
滴加1ml 1mol·L-1NaOH
滴加少量强酸、强碱后pH变化很大
北京大学
《医用化学》
100mL 醋酸和醋酸钠溶液 pH=5.00
北京大学
《医用化学》
滴加1ml 1mol·L-1HCl 滴加1ml 1mol·L-1NaOH