3.3缓冲溶液（课件）--高一《药用基础化学》同步教学（高教版）

药用基础化学/缓冲溶液 缓冲容量与缓冲溶液的配制 缓冲容量与缓冲溶液的配制 1.缓冲容量 （1）缓冲容量的概念：缓冲容量在数值上等于使单位体积缓冲溶液的pH改变1个单位时，所需外加一元强酸或一元强碱的物质的量。 缓冲容量能定量表示缓冲溶液的缓冲能力大小。 β愈大，缓冲能力越强 B A 0.02 mmolNaOH 0.05 mmolNaOH pH改变1个单位 2 对于同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲比一定时，缓冲溶液的总浓度越大，溶液中抗酸成分、抗碱成分越多，缓冲容量越大。 缓冲溶液总浓度（ca+cb） 缓冲比（cb/ca） 对于同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲溶液的总浓度一定时，缓冲比越接近1，缓冲容量越大；缓冲比等于1时，缓冲容量最大。 （2）影响缓冲容量的因素 1.缓冲容量 缓冲容量与缓冲溶液的配制 （3）缓冲范围 缓冲比大于10:1或小于1:10，缓冲溶液失去缓冲能力。 缓冲范围： pH＝pKa±1 缓冲对 pKa HAc – Ac- 4.75 H2CO3–HCO3- 6.1 NH3 – NH4+ 9.25 H2PO4- – HPO42- 7.2 HCO3- – CO32- 10.3 如HAc-Ac−的缓冲范围为3.75~5.75。 1.缓冲容量   2.缓冲溶液的配制 （1） 选择适当的缓冲体系 pH在pKa±1范围内，pH接近pKa （2）要有适当的总浓度 0.05～0.2mol·L－1 （3）计算所需的共轭酸，共轭碱的量 （4）配制 缓冲容量与缓冲溶液的配制 例题： 已知:pKa(HAc)=4.75, pKb(NH3)=4.75, pKa(H2PO4-)=7.21 若配制pH= 9 的缓冲溶液，选择下面哪个缓冲对最好？ A. HAc-NaAc B. NH3-NH4Cl C. NaH2PO4 -Na2HPO4 B 最好 ∵ pKNH4+ =14.00－4.75 = 9.25 如何配制pH为10的缓冲液300ml ？ ∵HCO3‾的pKa=10.3 与pH值10接近 ∴选用NaHCO3–Na2CO3 缓冲对 解： 设需NaHCO3 Va ml，则需Na2CO3 Vb=300－Va ml 配制：将100ml 0.10mol/L/ Na2CO3和200ml 0.10mol/L NaHCO3混合就可配成300ml pH值为10的缓冲液。 Va = 200ml Vb = 100ml 选用0.10 mol/L的 NaHCO3 和 Na2CO3溶液来配制。 举例：   药用基础化学/缓冲溶液 缓冲溶液pH的计算 缓冲溶液pH的计算 缓冲比 结论： 缓冲溶液的pH主要取决于缓冲系中弱酸的pKa，其次取决于缓冲比。 一定温度下，缓冲溶液适当稀释时，溶液的pH基本不变。 缓冲比等于1时，pH＝pKa 用0.10mol·L-1 HAc和0.10mol·L-1 NaAc 溶液等体积混合配制缓冲溶液中, 求此缓冲溶液的pH值。（已知HAc的pKa=4.75） 解：该缓冲溶液中含有HAc-NaAc缓冲对 CHAc = 0.10/2=0.05mol·L-1 CNaAc = 0.10/2=0.05 mol·L-1 举例 举例 将100mL 0.10mol·L-1 NaOH与300mL 0.10mol·L-1 HAc溶液混合，求此混合液的pH。 （已知HAc的pKa=4.75） 解： NaOH与HAc溶液混合，将发生如下反应 NaOH + HAc  NaAc + H2O 药用基础化学/缓冲溶液 缓冲溶液在医学上的意义 人体血液正常pH值在7.35~7.45之间，血液的pH＜7.35时发生酸中毒;当血液的pH＞7.45时发生碱中毒 。 血浆中：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、 HnP(血浆蛋白)-Hn-1P−； 其中H2CO3—HCO3−缓冲系在血液中浓度最高，缓冲能力最强，维持血液正常pH值也最重要。 红细胞中：H2b(血红蛋白)-Hb−、H2bO2(氧合血红蛋白)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42 −。 缓冲溶液在医学上的意义 1. 血液中的缓冲体系 血浆中H2CO3 - NaHCO3的缓冲原理 肾 肺 CO2 + H2O H2CO3 + H2O  H3O+ + HCO3‾ 抗酸成分：缓冲对中的共轭碱，HCO3‾ 抗碱成分：