化学《缓冲溶液》课件(补充)(人教版选修4)

三、缓冲溶液实验事实：向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱，pH值会发生显著变化向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或碱，溶液的pH值几乎不变。1.缓冲溶液的概念:是一种能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液。HAcH++Ac-0.10.1aaKccK－AcHAc]H[例1、向1L0.1mol·L-1HAc-NaAc混合液中分别滴加0.1mL1mol·L-1HCl或NaOH溶液，pH改变多少解：⑴0.1mol·L-1HAc-NaAc溶液的pH值：pH=pKa=4.75⑵滴加0.1L1mol·L-1HCl后：HAcH++Ac-0.1+1×10-40.1-1×10-4aaKK441011.01011.0]H[pH=pKa=4.75⑶滴加0.1cm31mol·dm-3NaOH溶液后：HAcH++Ac-0.1－1×10-40.1+1×10-4aaKK441011.01011.0]H[结论：加入少量酸碱pH值不发生改变pH=pKa=4.752.缓冲作用原理：HAcH++Ac-NaAcNa++Ac-加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc，cAc-/cHAc变化不大，溶液的pH值变化不大。加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液PH值变化也不大结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。3．缓冲溶液的计算弱酸—弱酸强碱盐HAcH++Ac-c酸xc盐盐酸ccKxa/aKccx酸盐盐碱ccpKpb/lgOH弱碱—强酸弱碱盐的缓冲体系：盐酸ccpKpHa/lgpH4．结论：（1）缓冲溶液的pH取决于两个因素，即:Ka(Kb)及c酸/c盐（c碱/c盐）（2）适当地稀释缓冲溶液时，由于酸和盐同等程度地减少，pH值基本保持不变。（3）稀释过度，当弱酸电离度和盐的水解作用发生明显变化时，pH值才发生明显的变化。5.缓冲溶液的选择与配置:（1）首先找出与溶液所需控制的pH值相近的pK值的弱酸或弱碱一般c酸/c盐在0.1~10范围内具有缓冲能力，故pH=pKa1（2）确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力，总浓度一般在0.05－0.2mol·L-1之间（3）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应，配制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。（4）若所要求的pH不等于pKa，则根据要求的pH，利用缓冲溶液公式计算出各缓冲成分所需要的实际量需要例1．欲配制pH=5.0的缓冲溶液应选择体系NaAc-HAc体系，pKa=4.74例2．欲配制pH=9.0的缓冲溶液，应选择NH3-NH4Cl体系,pKb=4.74,pKa=9.266．缓冲溶液的应用1.化学反应要在一定pH范围内进行；2.人体血液必须维持pH在7.4左右。