酸堿滴定法-緩沖溶液（分析化學課件）

緩沖溶液CONTENTS目錄緩沖容量緩沖溶液的配制緩沖溶液的pH值020304緩沖溶液和緩沖作用原理01緩沖溶液的配制0501緩沖溶液和緩沖作用原理一、緩沖作用和緩沖溶液

緩沖作用：抵抗少量強酸、強堿或稀釋的影響，pH值不變。

緩沖溶液——具有緩沖作用的溶液。二、緩沖溶液的組成

具有足夠濃度的共軛酸堿對——緩沖對。如：HAc~Ac-、NH4+~NH3酸——抗堿成分；堿——抗酸成分。1）弱酸及其對應鹽：HAc－NaAc2）酸式鹽及其次級鹽：NaH2PO4

－Na2HPO43）弱堿及其對應鹽：NH4Cl－NH3問題：1.H2CO3和Na2CO3能否組成緩沖對？2.1mol·L-1NaOH和1mol·L-1HAc等體積混合，有否緩沖作用？3.1mol·L-1NaOH和2mol·L-1HAc等體積混合，有否緩沖作用？否。如H2CO3

~NaHCO3，NaHCO3~Na2CO3均可。否。因全部生成NaAc。有。HAc~NaAc組成緩沖對。三、緩沖溶液的作用原理

以HAc~NaAc為例：加少量H+，平衡

，使[H+]

，pH值幾乎不變?？顾岢煞旨由倭縊H-，平衡

，補充減少的H+，pH值幾乎不變。抗堿成分加少量水，[H+]

、[Ac-]

，同離子效應

，平衡

，pH值幾乎不變。

2緩沖溶液的pH值HB~NaB緩沖溶液近似計算公式[共軛堿][共軛酸]

對不同緩沖對，會正確使用Ka。如：NaH2PO4

－Na2HPO4，Ka

是H3PO4的Ka2

。

NH3

－NH4Cl，Ka

是NH4+的離解常數(shù)。

緩沖溶液的pH值取決于Ka及緩沖比（[B-]/[HB]）加水稀釋，緩沖比不變，pH也不變——抗稀釋。練習：取0.1mol·L-1H3PO450ml和0.1mol·L-1NaOH70ml混合，求溶液pH值。(已知H3PO4的pKa1

=2.12；pKa2

=7.21；pKa3

=12.67)解：NaH2PO4~Na2HPO4組成緩沖對=7.21+lg2/3=7.0302緩沖溶液pH值的計算pH值決定于緩沖系中共軛酸的Kaθ和緩沖比即[共軛堿]

[共軛酸]。同一緩沖系，pH值只決定于緩沖比。[B-]

[HB]=1時，則pH=pKaθ。少量稀釋，pH值不變；大量稀釋，pH會變化。03緩沖容量衡量緩沖能力大小的尺度。

值愈大，溶液的緩沖能力愈大。影響緩沖容量的因素

緩沖溶液的總濃度。

C大，

也大緩沖溶液的緩沖比。

緩沖比為1，

最大緩沖范圍pH=pKaθ

1

——有效緩沖范圍緩沖比1：1時，

最大，pH=pKa。緩沖比大于10：1或小于1：10時，緩沖溶液已失去緩沖能力。不同緩沖系，pKa不同緩沖范圍不同。見表4-304緩沖溶液的配制

配制的原則和方法條件：1.配好的緩沖液符合預期pH值。

2.要有較大的

。原則：1.選擇合適緩沖系。

2.適當總濃度，C在0.05－0.2mol·L-1。

3.計算所需緩沖系的量。

4.pH計校正。練習：若配制pH為5.00緩沖液500ml，現(xiàn)有6mol·L-1的HAc34.0ml，問需加入NaAc·3H2O晶體多少克？如何配？如加入2mol·L-1NaOH溶液，需多少ml?（需NaAc·3H2O晶體49.4g。需NaOH溶液65.3ml。）1.有較大的緩沖能力:

c較大(0.01～1mol·L-1);pH≈pKa,即ca∶cb≈1∶1HAc—NaAc:pKa=4.76(pH4～5.5)NH4OH—NH3:pKb=4.75(pH8～10)(CH2)6N4—(CH2)6N4H+:pKb=8.87(pH4.5～6

)2.不干擾測定(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。常用緩沖溶液緩沖溶液pKa緩沖范圍氨基乙酸+HCl2.351.5～3.0氯乙酸+NaOH2.862～3.5甲酸+NaOH3.773～4.5HAc+NaAc4.764～5.5六次甲基四胺+HCl5.134.5～6.0H2PO4-+HPO42-7.216.5～8三羥甲基甲胺+HCl8.217.5～9硼砂(H3BO3+H2BO3-)9.248.5～10NH4++NH39.258.5～1005緩沖溶液在醫(yī)學上的意義血液pH=7.35-7.45，由多種緩沖對起作用。其中濃度最高，緩沖能力最大?？顾岢煞挚箟A成分正常血漿內(nèi)，緩沖比為碳酸緩沖系pH值計算公式:正常血漿pH=7.4酸中毒：pH<7.35堿中毒：pH>7.456.1標準緩沖溶液用來校正pH計，在一定溫度下有準確pH值的溶液，其pH值由實驗測定。理論上計算此類溶液的pH值時，必須考慮離子強度的影響。重要的緩沖溶液緩沖溶液選擇原則：緩沖溶液對測量過程應沒有干擾；所需控制的pH應在緩沖溶液的緩沖范圍內(nèi)；有足夠的緩沖容量；無污染，價格便宜全域緩沖溶液：有很寬pH范