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第四章酸碱平衡和沉淀溶解平衡根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质是质子的传递。
根据酸碱质子理论，在水溶液中，弱酸及其共轭碱的关系：KΘa·KΘb=KΘw解离常数KΘa或KΘb：温度不变，解离常数不变。
已知弱酸的浓度和解离度，求弱酸的PH和解离常数？解：因为α=√KΘa·CΘ/C。
C（H+）=√Ka·C。
/CΘ 得出C（H+）=α·C。
/CΘ就可以求出PH，也可以求出解离常数。
酸碱平衡：已知酸的解离常数，求已知浓度C的含酸根的盐的PH？解：由酸的解离常数，根据Ka·Kb=Kw可得其共轭碱的解离常数Kb，代入得C（OH-）=√Kb·C/CΘ，所以C（H+）=Kw/C（OH-），PH=-lg（H+）缓冲溶液：配制缓冲溶液如何选择电解质及其对应的盐？解：解离常数K所对应的p H或POH尽可能地接近缓冲溶液的p H或POH缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱当缓冲比C弱酸/C共轭碱=1时，缓冲溶液的缓冲能力最大。
此时PH=PKΘa（弱酸）求缓冲溶液的PH值？解：由弱酸（碱）及其共轭碱（酸）组成。
以弱酸及其共轭碱构成的缓冲溶液（强酸与过量弱碱反应）为例：弱酸的（解离程度很小）浓度近似为强酸的浓度，共轭碱（没有考虑弱酸中所含有的碱根）的浓度=（弱碱的物质的量-强酸的物质的量）/混合后的总体积，则根据缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱即得。
如果再向混合液中加入酸或碱，再求弱酸和其共轭碱的浓度，代入缓冲方程即可。
溶度积与溶解度的关系：知溶解度求溶度积Ksp（生成的离子的乘积）？解：在不考虑离子水解的情况下，AB型Ksp＝s²AB2或A2B型Ksp＝4s³AB3型Ksp＝27s4A2B3型Ksp＝108s5 s是溶解度知溶度积kΘsp求溶解度s？⚠️AB型或AB2型方程不同。
例如：AgCl在0.1mol·L-1的NaCl溶液中溶解度为1.77×10-9mol·L-1。
病理生理学重点——酸碱平衡和酸碱平衡紊乱第四章酸碱平衡和酸碱平衡紊乱第一节酸碱物质的来源及稳态★基本知识1．酸碱平衡的定义：人体的酸碱度稳定在很窄的弱碱性范围内，用动脉pH表示是7.35~7.45，平均值为7.40。
这种维持体液相对稳定的过程就称为酸碱平衡。
※顾名思义，就是体液的酸碱度平衡在一定范围内。
2．酸碱平衡紊乱的定义：病理情况下出现的酸碱超负荷、严重不足或调节机制障碍，导致体液内环境酸碱稳态被破坏，因此形成的状况称为酸碱平衡紊乱。
3．挥发酸的定义：体内的碳酸可释放出H+，也可变成气体CO2从肺排出体外，所以称挥发酸。
4．固定酸的定义：指不能变成气体由肺呼出，而只能通过肾由尿排出的酸性物质，又称非挥发酸。
5．血液缓冲系统：包括碳酸氢盐缓冲系统、磷酸盐缓冲系统、血浆蛋白缓冲系统、血红蛋白和氧合血红蛋白缓冲系统，共五种。
其中，碳酸氢盐缓冲系统最重要。
★基本理论酸碱平衡的机制（1）血液的缓冲作用。
（2）肺的调节作用：主要通过改变肺泡通气量、控制挥发酸的排出起调节作用。
（3）肾的调节作用：肾小管泌氢，重吸收HCO3-，酸化碱性磷酸盐及排NH4+。
（4）组织细胞的调节作用：细胞内外的离子交换。
★基本技能1．挥发酸的来源：机体中的糖、脂肪和蛋白质在分解代谢中的终产物是CO2，CO2与水结合成碳酸。
2．固定酸的来源：蛋白质分解代谢产生的硫酸、磷酸和尿酸；糖酵解生成的甘油酸、丙酮酸和乳酸，糖氧化过程生成的三羧酸；脂肪代谢产生乙酰乙酸等。
3．碱的来源：体内的代谢过程产生，如氨基酸脱氨基；食物。
★综合评判1．CO2可通过呼吸来调节，从而影响体液酸碱度，因而挥发酸称为酸碱的呼吸性调节。
2．固定酸通过肾调节，因而称为酸碱的肾性调节。
★实际应用肾脏调节酸碱平衡的主要任务就是保酸排碱，当机体发生碱性物质超负荷时，若肾功能正常，则可通过抑制排酸保碱来保持酸碱平衡。
第二节单纯性酸碱平衡紊乱★基本知识※根本是HCO3-与H2CO3的比值为20:1，因为CO2进入血液后迅速转变成H2CO3，然后分解成HCO3- 和H+，所以HCO3-会大于H2CO3的浓度。
44.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.1
18842. 1. 34.1 1. ++-
酸：碱：
H +
H +
+H 共轭酸碱
两个共轭酸碱对之间的质子传递反应
H + A -共轭酸碱对
共轭酸碱对
共轭酸碱对
共轭酸碱体系是不能独立存在的
4-2HPO +
34
+H
H PO
即能失去质子也能得到质子的物质
3O(l)H O +
4(aq) NH (aq) + +
+ H 3H O 酸(2)
3O(l)
H O ]- 1.0=2(aq)
H O(l) +
4(aq) NH 2(aq)
H O(l)
HAc(aq)3O(l)
H O +3(l) H O (aq) +
例：用合适的方程式来说明下列物质既是酸又是碱
H 2O ，3
HCO -：NH 3 + H 2O OH －+ NH 4＋解：H 2O ：HAc + H 2O H 3O ++ Ac －H 2O 是碱；H 2O 是酸；
3
HCO -
OH -+ H 2O H 2CO 3 +3HCO -是碱；3HCO -
23CO -+ H 2O
+ H 3O +
3HCO -是酸。
3HCO -
A 2-+ H 2O HA －+ OH -HA -+ H 2O
H 2A + OH -
K θa1
2) 多元酸碱的离解平衡K
θ
a2
K θ
b1
K
θb2
K a1θ·K b2θ＝K a2θ·K b1θ＝[H 3O +][OH –]＝K w θ
共轭酸碱对离解常数之间的关系
H 2A + H 2O H 3O ++ HA -HA -
+ H 2O H 3
O +
+ A 2-
共轭碱的离解 2. 酸碱的强度
酸碱的强弱－给出质子或接受质子的能力
K θa K θb 与的大小是衡量酸碱强弱的指标
共
轭酸碱对的酸碱性
424
3423+4
2HClO H SO H PO HAc H CO NH H O
酸
性
变强
-4-4
2-24-
-3
3-
ClO HSO H PO Ac HCO NH OH 碱
性变强
变
大
K a θ
变大
K b θ
2342434234 4.2
4.2 1.2.
HAc 分布曲线的讨论4.pH > p K a 时；
δAc-> δHAc Ac -为主要存在形式
1. δHAc + δAc = 1
2. δHAc 与δAc 相交处，δHAc =δAc = 0.5，pH = p K a
3. pH < p K a 时；
δHAc > δAc-,
HAc 为主要存在形式δ
HAc 、Ac -分布系数与溶液pH 值的关系曲线
O 4K θ
θ+2
+a1
a1[H ]
[H ]+K θθ+a1+
a1a1[H ]
[H ]+K K θθ
C 2O 4 ；
HC δ2）；（C 2O 4]+[HC -4
24
HC O 2-424
C O +H 2C 2O 4分布曲线的讨论
1. pH< pK a 1θ时, H 2C 2O 4为主要存在形式
2. p K a 1 θ<pH <p K a 2 θ时, HC 2O 4-为主要存在形式
3. pH > p K a 2θ时, C 2O 42-为主要存在形式
4. pH = 2.75时, δ1最大[HC 2O 4-]最大
δ1 =0.938δ2 = δ3=0.031
pK a 1pK a 2
H 3PO 4为分布曲线的讨论
1. pH< pK a 1 θ时, H 3PO 4为主要存在形式
2. p K a 1 θ<pH <p K a 2 θ时, H 2PO 4-为主要存在形式
4. pH > p K a 3
θ时, PO 4
3-为主要存在形式
3. p K a 2 θ<pH <p K a 3 θ时, HPO 42-为主要存在形式
H 3PO 4为分布曲线的讨论
4. pH = 4.7时, δ2最大,[H 2PO 4-]最大
234244H PO H PO HPO --0.003 0.994 0.003
5. pH = 9.8时, δ1最大,[HPO 42-]最大
δ1 =0.994,δ2 = δ3=0.003
4.3
1. 产物2
-3+3--22-3+
3-
-4.3
2.
22-3+22-3+
3+零水准物为基准得失质子的数--
311+--
23243243242332-23223-+ OH -32H 2CO 3+ OH -22
OH -+ H 3O +
3[OH -]=
3-2CO 3]注意：质子条件式中不出现零水准，是由零水准出发的酸
碱平衡式中右侧的结果;
得失质子的数目是与零水准比较的结果。
23243243242424-2b ：H 22O
OH -+ H 3O +
c ：[H 3O +] +[OH -42-PO 43-]
=[H 3PO 4]H 2PO 4-2O
42-3O +42-2O PO 43-3O +H 2PO 4-2O H 3PO 4-
232432432442232432432432343332233432434
+[HA]+
O ][H θ[HA]+] = [A -] + [
A -
OH
OH
] + 2[A
] + 2[A
A]
(1+ Array
]1
+
O])
] + [OH K K θa2θa1[HA +[HA
OH
] +[HCN] = [NH K θa (NH 1+[CN
OH
-[OH ]-[H +b
3[H O ]-[OH
4.4
=
Na 在弱电解质溶液中，加入含相同离子的易溶电解质溶液中有效地自由运动的离子浓度
活度a ：
盐效应
4.5 盐效应和同离子效应的关系
4.5
分类
❖缓冲溶液的选择原则❖❖❖❖
2424324323474
721
926
243410331235
3 4.74
3.772.86
1.26
9.95
例1：10.00 mL 0.200 mol ⋅L -1的HAc 溶液与5.50 mL 0.200 mol ⋅L -1 NaOH 溶液混合，求该混合溶液的pH 值。
已知pKa = 4.76反应后生成Ac -的物质的量
解：HAc 的物质的量
0.200 ⨯10.0⨯10-3= 2.0 ⨯10-3mol
NaOH 的物质的量
0.200 ⨯5.5 ⨯10-3= 1.1 ⨯10-3mol 1.1 ⨯10-3mol
反应后剩余HAc 的物质的量
9.0 ⨯10-4mol
(V = 10.0 + 5.5 =15.5 -=4.76lg ⨯⨯-4
-3
9.010=1.110
-1
mol L
解：0.15molNaH 0.10molNaOH
例
0.200 mol
0.100ml 1.00 mol 液的
解：加入
加入反应前
反应后
例
mol·
水）来配制
缓冲溶液？
解：缓冲组分应为
Na3PO 12
p
a,3=
K
反应前反应后
PO
H(
3
a,3
w
=
K
K
2
20
2
20
HPO
O2
4
.
x
.
x
.
x
.
+
+
-
衡浓
始浓
032
.0
10=
)
反应后
反应前。
