09-酸碱平衡分析.pptVIP

copyright 2006 ALL RIGHTS RESERVED. 酸碱质子理论 HA ? H+ + A-　　　　　　 酸及其共轭碱 酸碱强弱的表示方法（质子理论） 缓冲溶液的组成和作用原理 酸碱指示剂 HIn+H2O In+H3O+ [In][H+] KHIn = ———— [HIn] 人体内的血液是怎样起到缓冲作用的? 肾和肺是支配 H2CO3/HCO3- 缓冲体系的两个重要器官。缓冲作用涉及以下两个重要平衡: 人的血液呈微碱性, pH的正常值应在7.35—7.45之间。 血液的缓冲作用主要是靠 H2CO3/HCO3- 体系完成的。正常血浆中HCO3-和H2CO3的浓度分别约为0.024 mol·dm-3和0.0012 mol·dm-3。 H+(aq) +HCO3-(aq) H2CO3(aq) + CO2(g) + H2O(l) HbH+ + O2 HbO2 + H+ 缓冲溶液的缓冲容量 缓冲容量(Buffer capacity)指缓冲溶液的缓冲能力。不同缓冲溶液有其各自的缓冲范围(Buffer range), 缓冲范围是指能够起缓冲作用的pH区间。 对弱酸-共轭碱组成的有效缓冲溶液，c(酸)/c(共轭碱)的比值应处于1/10和10/1之间： 同样，对弱碱-共轭酸组成的有效缓冲溶液也有： 缓冲溶液只能将溶液的酸碱度控制在弱酸的 或弱碱的 附近 ● 缓冲溶液的pH值主要是由pKa θ或14－ pKbθ决定的，还与ca/ cs或cb/ cs有关 ● 缓冲溶液的缓冲能力是有限的 　　 缓冲能力与组分浓度有关，ca (cb)及 cs较大时，缓冲能力强， 一般地，总浓度在0.1~1.0 mol.L-1 为宜。 浓度太高时，有“盐效应”等副作用。 ca/ cs或cb/ cs接近于1时，缓冲能力大。 即缓冲区间为： pH=pKa ± 1 , pOH=pKb±1 结 论 共轭酸碱对的浓度比例尽量接近 1:1 当 CHAc和 CAc- 均为 1.0 mol.L-1， pH = pKa 加入 0.01 mol的H+时， pH = pKa + lg(1.0 - 0.01)/(1.0 + 0.01) ≈ pKa – 0.01, pH 改变 0.01 当 CHAc=1.98, CAc- = 0.02 (mol.L-1), pH = pKa+ lg(0.02)/(1.98) (二者比为 99:1 ) ≈ pKa – 2.0 加入 0.01 mol的H+时， pH = pKa + lg(0.02 - 0.01)/(1.98 + 0.01) ≈ pKa – 2.3, pH 改变 0.3 实际工作中，二者比在1:10 到10:1 之间为宜 缓冲区间为： pH=pKa ± 1 , pOH=pKb±1 （1）所选择的缓冲溶液，除了参与和 H+或OH– 有关的反应以外，不能 与反应体系中的其它物质发生副反应. 缓冲溶液的选择和配制原则 　（2） pKa θ 或 14－ pKb θ尽可能接近所需的pH值 　　（3） 若 pKa θ 或 14－ pKb θ与所需pH不相等， 依所需pH调整ca/ cs或cb/ cs 欲配制的缓冲溶液的 pH 值 应选择的缓冲组分 8.5～10 9.25 NH4++N