第四章緩沖溶液學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1第四章緩沖溶液第四章緩沖溶液(hun chn rn y)第一頁，共76頁。n調(diào)節(jié)作用。調(diào)節(jié)作用。n* *難點：緩沖溶液難點：緩沖溶液pHpH值的計算；值的計算；腎和肺的調(diào)節(jié)作用腎和肺的調(diào)節(jié)作用第1頁/共76頁第二頁，共76頁。第2頁/共76頁第三頁，共76頁。第一節(jié) 緩沖溶液(hun chn rn y)的基本概念第3頁/共76頁第四頁，共76頁。0.1M HCl 2drops0.1M NaOH 2dropsUniversal pH indicatorpH=7 H2OpH=7 KH2PO4-Na2HPO40.1M HCl 2drops0.1M NaOH 2 dropsNeutral co

2、lorAcidic colorbasic color第4頁/共76頁第五頁，共76頁。nHAc-NH4AcHAc-NH4Ac、Na2CO3-NaHCO3Na2CO3-NaHCO3第5頁/共76頁第六頁，共76頁。第6頁/共76頁第七頁，共76頁。KH2PO4-Na2HPO4 同離子效應(yīng)(xioyng)H2PO4-H2OH3O+HPO42-+Na2HPO4HPO42-2Na+第7頁/共76頁第八頁，共76頁。 A solution that contains appreciable amounts of both a weak acid (base)and its conjugate base

3、(acid) is called buffer solution.Buffer system(or buffer pair)第8頁/共76頁第九頁，共76頁。Na2HPO4Na2HPO4緩沖系中抗堿成分為緩沖系中抗堿成分為H2PO4-H2PO4-，抗酸成分為，抗酸成分為HPO42- HPO42- 。第9頁/共76頁第十頁，共76頁。nKH2PO4KH2PO4Na2HPO4Na2HPO4第10頁/共76頁第十一頁，共76頁。結(jié)論(jiln)：緩沖溶液的緩沖作用是以質(zhì)子在共軛酸堿對之間的轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)的。OH-H+ H2O第11頁/共76頁第十二頁，共76頁。NH4Cl NH3H2OH3O+OH-H2

4、OH+NH4+NH3第12頁/共76頁第十三頁，共76頁。Henderson-Hasselbalch equationH2OH3O+HBB-HB H3O B 3HBBOHKa第二節(jié) 緩沖溶液(hun chn rn y)的pH值第13頁/共76頁第十四頁，共76頁。3BHBKOHalgBHBpKpHalgHBBpKpHa第14頁/共76頁第十五頁，共76頁。HB)Blg p pH-a(ccK 若溶液中HB與B-以同體積(tj)單位下的n表示，則HB在溶液中只少部分解離，且因B-的同離子效應(yīng)，使HB幾乎完全(wnqun)以分子狀態(tài)存在HB)()B(lg p HB)/()/B(lg p pH-a-a

5、nnKVnVnK第15頁/共76頁第十六頁，共76頁。根據(jù)(gnj) n = cV，若取儲備液 c(B-) = c(HB)HB)Blg p pH HB)HB)B)Blg p HB)Blg p pH-a-a-a(VVKVnVnKnnK第16頁/共76頁第十七頁，共76頁。n4須校正須校正n5、抗稀釋作用、抗稀釋作用I B、 HB (not in same pace)pH is changed slightlyHBB1HBBbwaKKK 第17頁/共76頁第十八頁，共76頁。The correcting of Henderson-Hasselbalch equationHBBHBBaHBHBBBa

6、CCpKpHCCpKpHlglglgHBBlg：校正(jiozhng)因子，與I、共軛酸的Z有關(guān)第18頁/共76頁第十九頁，共76頁。solution is 100ml，please calculate approximately and accurately the pH of the buffer solution respectively第19頁/共76頁第二十頁，共76頁。SolutionH2PO4-H2O+OH-HPO42-+Before the reaction:n(H2PO4-)= 0.1050 = 5 mmoln(NaOH)= 0.0550 = 2.5 mmolAfter th

7、e reaction:n(H2PO4-)= 5-2.5 = 2.5mmol n(NaOH)=0n(HPO42-)= 2.5mmol第20頁/共76頁第二十一頁，共76頁。 So a buffer solution was made up by the excess H2PO4- and the product of the reaction ,HPO42-H2PO4-H2OH3O+HPO42-+第21頁/共76頁第二十二頁，共76頁。21. 75 . 25 . 2lg21. 7)()(lglg42242POHnHPOnpKnnpKpHaHBBa第22頁/共76頁第二十三頁，共76頁。The i

8、ons in the solution are: K+ ,Na+ , H2PO4-, HPO42-01. 0)4025. 0025. 0025. 005. 0(21)2() 1( ) 1() 1(2121222222442HPOPOHNaKiiCCCCZCI第23頁/共76頁第二十四頁，共76頁。89.632.021.7lglg42244224POHHPOPOHHPOaCCpKpHthen第24頁/共76頁第二十五頁，共76頁。第25頁/共76頁第二十六頁，共76頁。第26頁/共76頁第二十七頁，共76頁。第27頁/共76頁第二十八頁，共76頁。第28頁/共76頁第二十九頁，共76頁。第29頁

9、/共76頁第三十頁，共76頁。pH dpH d)b(a)b(aVnVnn：加入的強酸(qin sun)或強堿的物質(zhì)的量|pH| ：pH的改變(gibin)值的絕對值molL-1pH-1第30頁/共76頁第三十一頁，共76頁。)BHB(BHB303. 2dpHdb經(jīng)數(shù)學(xué)(shxu)推導(dǎo)可得：第31頁/共76頁第三十二頁，共76頁。n/2)/ C總總n =0.576C總總第32頁/共76頁第三十三頁，共76頁。第33頁/共76頁第三十四頁，共76頁。L L-1-1pHpH-1-1n 0.16 0.16第34頁/共76頁第三十五頁，共76頁。第35頁/共76頁第三十六頁，共76頁。緩沖容量與pH的關(guān)

10、系(gun x)4.75NaOH0.05 molL-1 KH2PO4+NaOHHCl0.1 molL-10.2 molL-1 HAc+NaAc0.05 molL-1 H2BO3+NaOHHB)Blg p pH-a(ccK 3.755.751011101第36頁/共76頁第三十七頁，共76頁。1ppH ppH 1-ppH :pH110 11 101 aaamaxKKK緩沖比：減小減小0.01討論(toln)緩沖范圍才有意義把緩沖溶液pH=pKa1變化范圍(fnwi)稱為緩沖范圍(fnwi)。第37頁/共76頁第三十八頁，共76頁。第38頁/共76頁第三十九頁，共76頁。第39頁/共76頁第四十頁

11、，共76頁。3.755.75第40頁/共76頁第四十一頁，共76頁。第41頁/共76頁第四十二頁，共76頁。第42頁/共76頁第四十三頁，共76頁。第43頁/共76頁第四十四頁，共76頁。第44頁/共76頁第四十五頁，共76頁。第45頁/共76頁第四十六頁，共76頁。第46頁/共76頁第四十七頁，共76頁。第47頁/共76頁第四十八頁，共76頁。第48頁/共76頁第四十九頁，共76頁。圍重疊，緩沖效力增強圍重疊，緩沖效力增強第49頁/共76頁第五十頁，共76頁。第50頁/共76頁第五十一頁，共76頁。第51頁/共76頁第五十二頁，共76頁。標(biāo)標(biāo)準準表表溶液溶液濃度（濃度（mol / L）pH值

12、（值（25）酒石酸氫鉀酒石酸氫鉀(KHC4H4O6)飽和（飽和（25）3.557鄰苯二甲酸氫鉀鄰苯二甲酸氫鉀(KHC8H4O4)0.054.008KH2PO4Na2HPO40.0250.0256.865KH2PO4Na2HPO40.086950.030437.413硼砂硼砂Na2B4O710H2O0.019.180第52頁/共76頁第五十三頁，共76頁。第53頁/共76頁第五十四頁，共76頁。第54頁/共76頁第五十五頁，共76頁。第55頁/共76頁第五十六頁，共76頁。第56頁/共76頁第五十七頁，共76頁。=0.027/0.00135= 20:1第57頁/共76頁第五十八頁，共76頁。腎臟隨尿液排出+H+OH-第58頁/共76頁第五十九頁，共76頁。第59頁/共76頁第六十頁，共76頁。第60頁/共76頁第六十一頁，共76頁。第61頁/共76頁第六十二頁，共76頁。第62頁/共76頁第六十三頁，共76頁。第63頁/共76頁第六十四頁，共76頁。第64頁/共76頁第六十五頁，共76頁。10-30第65頁/共76頁第六十六頁，共76頁。n腎作用：補充腎作用：補充HCO3-HCO3-、排酸、排酸排酸排酸保堿作用保堿作用第66頁/共76頁第六十七頁，共76頁。n終尿NH4+、H2PO4-（pH: