第04章 缓冲溶液 基础化学教学课件

pH 4.75 lg 0.045 4.75 0.26 5.01 0.025
缓冲溶液旳pH值由原来旳5.15降至5.01
②加入NaOH后缓冲溶液旳pH值： 加入NaOH后，溶液中Ac-旳量增多，HAc旳量降低，所以
[HAc] =(0.020-0.0050)/1.0=0.015(mol·L-1) [NaAc]=(0.050+0.0050)/1.0=0.055(mol·L-1) 代入式得
查表知HPO42-旳pKa3 = 12.66，
反应后：
nHPO24- 0.10×300 - 0.10×100 0.02(mol)
nPO34- = 0.10×100 = 0.01(mol)
代入公式得
pH 12.66 lg 0.01 12.66 - 0.30 12.36 0.02
此时混合溶液旳pH值为12.36。
溶液旳pH值是多少？ （3）加入100ml水后，溶液旳pH值是多少？
（已知HAc pKa=4.75）
解 ： （ 1 ） 缓 冲 溶 液 旳 pH 值 ： 因 为 1L 溶 液 含 0.020mol HAc 和0.050mol NaAc，所以缓冲 溶液中[HAc]和[NaAc]分别为 [HAc]=0.020mol·L-1 [NaAc]=0.050mol·L-1
则
[B-]=c(NaB)+c’(HB)
nB
[共轭碱] CB V nB [共轭酸] CHB nHB nHB
V
[HB]=c(HB)-c’(HB)
缓冲公式又可表达为
pH pKa lg nB
(4-2)
n HB
pH
pKa
lg [B ] [HB]
pKa
lg
[共轭碱] [共轭酸]

（3）缓冲溶液加水稀释时，n(B-)与n(HB)的比值不 变，则由公式计算的pH值也不变。所以缓冲溶液具有抗 稀释的能力。但大量 稀释时，会引起溶液离子强度的改 变，使HB和B-的活度因子受到不同程度的影响，缓冲溶 液的pH值将会 随之有极小的变化。
2021年6月24日星期四
第三章 缓冲溶液
15
【例3-1】 （1）计算0. 200 mol·L-1NH3 和0. 080 0 mol·L-1NH4Cl 等体积混合而制成的1.00 L 缓冲溶液的 pH。pKa(NH4+)＝9.25。 （认为两溶液混合后体积为 1.00 L）
2021年6月24日星期四
第三章 缓冲溶液
36
n (NaAc3H2O) = n (NaAc ) m (NaAc3H2O) = n (NaAc ) M(NaAc3H2O)
= 0.044 mol×136.1gmol-1
= 6.1 g 需要60 molL-1 HAc 的体积: V(HAc) = 0.050 molL-1×0.5 L÷6.0 molL-1
第四章 缓冲溶液
1. 缓冲溶液及缓冲机制 2. 缓冲溶液的pH 3. 缓冲容量和缓冲范围 4. 缓冲溶液的配制
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
1. 缓冲溶液 2. 缓冲作用 3. 缓冲溶液组成：共轭酸碱对 （1）弱酸+共轭碱 （2）弱酸+少量强碱 （3）弱碱+少量强酸 在缓冲溶液中共轭酸碱对也称作缓冲对或缓冲系。
9.65
2021年6月24日星期四
第三章 缓冲溶液
17
（2） 加入HCl，外加的H+ + NH3 = NH4+，加入的 HCl 的量等于NH4+增加的量，也等于NH3 减少的量。所 以

V ( H B -) V ( B -) 9 m L 1 m L
2 .3 0 0 0 ..1 1 3 m m 8 8 L L 1 o 1 o 0 0 ..l 0 l 0m m 2 2L L 0 0 1 o 1 o 0 l l .0m 4L 1 1 ol
§4.4 缓冲溶液的配制
§4.4.1 配制方法 1. 配制原则或程序 （1）选择合适的缓冲系：
pHpKa
lg c(B- ) c(HB)
➢ 由于 c = n/ V，所以
pHpKa lgcc((H B-B ) )pKa lgnn((H B-B )/VV)((/溶 溶液 液 ))
pH
p Ka
lgn(B-) n(HB)
§4.2 缓冲溶液pH的计算
讨论
pHpKa
lg [B-] [HB]
(1)缓冲溶液的pH首先取决于pKa。
§4.2.1 Henderson—Hasselbalch方程 以HB代表弱酸，并与NaB组成缓冲溶液。
H B + H 2 O H 3 O + + B -
Ka
[H3O][B-]，等式两边各取负 ,整对理数得 [HB]
pHpKa
lg [B-] [HB]
§4.2 缓冲溶液pH的计算
➢ HB在溶液中只少部分解离，且因B-的同离子效应， 使HB几乎完全以分子状态存在。所以
§4.3 缓冲容量
β与pH的关系
（2）0.1 mol·L-1 HAc+NaOH
（3）0.2 mol·L-1 HAc+NaOH
（4）0.05 mol·L-1 KH2PO4+NaOH
（5）0.05 mol·L-1 H2BO3+NaOH
§4.3 缓冲容量

一、缓冲溶液的配制
配制的一般步骤： 1.选择合适的缓冲对，使其弱酸的pKa与
所需溶液的pH值相等或相近。
2.因pKa与pH值不相等，调整c(共轭碱） / c(共轭酸）的比值，一般应控制在 0.1～10之间。
3.c总浓度宜在0.05～0.2mol/L之间。
1．弱酸（弱碱）及其共轭碱（共轭 酸）直接配制的计算
一般为了配制方便，常使用相同浓度的 弱酸及其共轭碱配制，此时缓冲比等于 体积比
例1.在500mL的氨水中加入多少克NH4Cl 可配制pH=9.30缓冲溶液1L？
已知:NH3的pKb =4.75 M(NH4Cl)=53.5mol·L-1
2．过量弱酸（弱碱）与强碱（强酸） 混合，配成缓冲溶液的计算
过量弱酸HB（弱碱B‾ ）与强碱（强 酸）混合反应后，剩余弱酸HB （弱 碱B‾ ）与反应产物B‾ （ HB ）组成 缓冲系，配成缓冲溶液。
1.弱酸及其共轭碱
例：HAc-NaAc、H2CO3-NaHCO3、 (CH2)6N4H+-(CH2)6N4 2.弱碱及其共轭酸
例： NH3 - NH4 + 、 Na2CO3 - Na2HCO3 NH2 CH2COO – - NH2 CH2COOH 3.两性物质
例： Na2HPO4 、 NaH2PO4 、
缓冲容量随溶液的pH值的变化而变化。
例3.将 0.20mol·L-1 HB溶液和0.20 mol·L-1 B –溶液以9:1、3:1及1:1的体积 比混合 ，计算各种情况下缓冲系的缓冲容 量。
二、影响缓冲容量的因素 缓冲溶液的总浓度和缓冲比
是影响缓冲容量的两个重要因素
1.缓冲溶液的总浓度对缓冲容量 的影响
c(B ) pH pKa lg c(HB)