化学基本原理-缓冲溶液（医用化学课件）

医用化学缓冲溶液pH计算一【缓冲溶液的pH计算】【缓冲容量】二HA-A‾缓冲系：HA+H2OH3O++A‾缓冲溶液的pH值取决于缓冲对的本性，而且与缓冲比（共轭碱与共轭酸的浓度之比）有关。亨德森-哈塞尔巴赫方程式，用于pH值计算（1）[HA]≈ca；[A-]≈cb（2）缓冲溶液的计算用200ml0.10mol/LHAc溶液和300ml0.10mol/L

NaAc溶液混合配成500ml缓冲溶液，计算该溶液的pH值。na=0.10×200×10−3=0.020（mol）nb=0.10×300×10−3=0.030（mol）该缓冲系为HAc-Ac−，HAc的pKa=4.75解：例1：将100ml0.10mol/L盐酸加入到300ml0.10mol/L氨水中，求混合后溶液的pH。已知，NH3·H2O的pKb=4.75。解：缓冲系为NH4+-NH3，NH3·H2O的pKb=4.75100×0.100HCl+NH3NH4Cl反应前n(mmol)反应后n(mmol)300×0.100（300-100）×0.10100×0.10故NH4+的pKa=14-4.75=9.25例2：缓冲容量

1.缓冲容量的概念缓冲容量（β）是使单位体积（1L）缓冲溶液pH改变一个单位时，所需加入一元强酸或强碱的物质的量，其值可衡量缓冲溶液缓冲能力的大小。

β值越大，说明在一定体积的缓冲溶液中加入一定量的强酸或强碱时，缓冲溶液的pH变化越小，缓冲能力越强。

β是缓冲溶液自身的特性，它只与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关，而与外加酸碱的量无关。（2）对同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲比一定时，缓冲溶液的c总越大，溶液中抗酸抗碱成分越多，β越大。（1）缓冲溶液总浓度(c总)c总=ca+cb影响缓冲容量的因素取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比。（2）缓冲比(cb/ca)

对同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲溶液的c总一定时，缓冲比越接近1，β越大；缓冲比等于1时，β最大。影响缓冲容量的因素取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比。如HAc-Ac−的缓冲范围为3.75~5.75。

一般当缓冲比大于10或小于0.1时，可认为缓冲溶液已基本丧失缓冲能力。缓冲溶液只有当缓冲比在1/10至10/1时，即pH值在pKa－1至pKa+1之间时，才有较强的缓冲能力。缓冲溶液具有缓冲作用的pH值范围。pKa-1~pKa+1缓冲范围

不同的缓冲系，由于共轭酸的pKa不同，所组成的缓冲溶液的缓冲范围也不同。缓冲范围常见的缓冲溶液及其缓冲范围缓冲系pKa缓冲范围H2C8H4O4–NaOH2.892.2～4.0HAc-NaAc4.753.7～5.6KHC8H4O4–NaOH5.514.0～5.8KH2PO4–Na2HPO47.215.8～8.0巴比妥酸–巴比妥酸钠7.437.0～9.0TrisH+

–Tris8.217.2～9.0H3BO3–NaOH9.248.0～10.0NH3·H2O-NH4+9.258.3～10.2NaHCO3–Na2CO310.259.2~112.缓冲容量可用来定量表示缓冲溶液缓冲能力，其只与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关，而与外加酸碱的量无关。3.缓冲溶液能有效发挥缓冲作用的pH范围，称为缓冲溶液的有效缓冲范围，即pKa-1~pKa+1。缓冲溶液pH大小主要取决于弱酸的酸常数和缓冲比。小结：1.缓冲公式及变式为：医用化学缓冲溶液的pH计算与配制如何配制一定pH的缓冲溶液呢？缓冲溶液选择与配制血液中的缓冲系一二缓冲溶液的配制（1）选择合适的缓冲系：（2）选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。（3）计算各缓冲成分所需要的量（体积）（4）用pH计校正1.配制原则若共轭酸、碱溶液初始浓度相同，则一、缓冲溶液选择与配制共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；（1）2.配制注意事项（1）所选择的缓冲对不能与反应物质作用，不得干扰样品相继步骤的反应。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（3）实验用水选用新鲜蒸馏水。pH大于6的缓冲溶液应用无CO2的水配制，并在储存期间防止CO2的侵入。（2）所用试剂必须使用二级以上纯度的试剂。一级：优级纯G.R二级：分析纯A.R

三级：化学纯C.R四级：实验试剂L.R（4）贮藏在抗腐蚀的玻璃或聚乙烯塑料瓶中。保存期一般为2～3月，如出现浑浊、霉变、沉淀等现象应停止使用。一、缓冲溶液选择与配制例1如何配制100mlpH为4.95的缓冲液？∵HAc的pKa=4.75与pH值4.95接近∴选用HAc—NaAc缓冲系。解：设需HAcVa

ml，则需NaAcVb=100－Vaml将38.7ml0.10mol/L/HAc和61.3ml0.10mol/L

NaAc混合就可配成100mlpH值为4.95的缓冲液。Va

=38.7mlVb

=100－Va=61.3ml选用0.10mol/LHAc和0.10mol/L

NaAc溶液来配制。配制缓冲溶液时，除直接选用共轭酸碱溶液配制外，还可选用弱酸与强碱或弱碱与强酸进行配制。弱酸或弱碱的物质的量一定要大于强碱或强酸的物质的量，根据二者之间的化学反应，计算出剩余的弱酸或弱碱的物质的量及生成的共轭碱或共轭酸的物质的量。一、缓冲溶液选择与配制PH-25酸度计解：0.20V100×0.2000.20V-200100×0.20设需加入HAc的体积为VmlV=150ml

将150ml0.20mol/LHAc溶液与100ml0.20mol/LNaOH溶液混合均匀，再用水稀释至500ml，即得所需配制的缓冲溶液。反应前n(mmol)反应后n(mmol)HAc+NaOHNaAc+H2O例2欲配制pH为5.05的缓冲溶液500ml，计算应向100ml0.20mol/LNaOH溶液中加入0.20mol/LHAc溶液的体积。已知HAc的pKa=4.75。

人体体液要保持一定稳定pH，组织、细胞才能进行正常物质代谢和维持正常生理活动。

人体血液正常pH范围：7.35~7.45，pH＜7.35时发生酸中毒；pH＞7.45时发生碱中毒。二、血液中的缓冲系血液是一个多缓冲系组成的缓冲溶液体系，主要的缓冲对有：血浆内：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、

HnP(血浆蛋白酸)-Hn-1P−(血浆蛋白盐)；

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最重要。血红细胞内：HHb(血红蛋白酸)-Hb−、HHbO2(氧合血红蛋白酸)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42−。二、血液中的缓冲系血浆中H2CO3-NaHCO3缓冲系的缓冲原理肾肺CO2（g）+H2OH2CO3+H2OH3O++HCO3‾二、血液中的缓冲系人体血液pH的维持主要是靠血液中各种缓冲体系的缓冲作用和肺、肾的调节作用的结果。抗酸抗碱溶解状态的CO2

二、血液中的缓冲系已知正常人血浆中[H2CO3]=0.0012mol/L，[HCO3‾]=0.024mol/L，求其pH。临床检验中测得甲、乙两人血浆中[HCO3−]、[H2CO3]分别为，甲：[HCO3−]=21.0mmol/L，[H2CO3]=1.40mmol/L；乙：[HCO3−]=54.0mmol/L，[H2CO3]=1.35mmol/L；请问，两人血浆pH正常吗？若不正常，是酸中毒还是碱中毒？碳酸的pKa1=6.10。案例分析pH甲==7.28，低于7.35属于酸中毒分析：pH乙==7.70，高于7.45属于碱中毒二、血液中的缓冲系临床上常用NH4Cl纠正碱中毒，乳酸钠、NaHCO3纠正酸中毒。甲患者血浆中pH为：正常人血浆中pH为：乙患者血浆中pH为：1.选择合适的缓冲系：2.选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。3.计算各缓冲成分所需要的量（体积）4.用pH计校正缓冲溶液的配制原则和步骤：(若共轭酸、碱溶液初始浓度相同)共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；小结医用化学缓冲溶液的概念和组成生物体自身代谢产生一些酸、碱物质，如柠檬酸、乳酸等，从体外也要引入一些酸、碱物质。

山西人爱醋天下闻名！常吃醋会中毒吗？人体血液pH稳定在7.35～7.45之间，超过此范围，才会引起、碱中毒！这是为什么呢？酸碱平衡常吃醋会酸中毒吗？一【缓冲溶液的概念】【缓冲溶液的组成】二视频：缓冲溶液抗酸抗碱作用0.10mol/L溶液1L加酸量pH变化加碱量pH变化纯水（A）NaCl（B）HAc与NaAc（C）7.0→3.00.001molHCl0.001molHCl7.0→13.00.001molNaOH0.001molNaOH4.75→4.744.75→4.76结论：混合溶液（C）能抵御外来少量强酸、强碱的加入或适量稀释，维持

体系的pH值基本不变。实验数据：AHClANaOHBHClBNaOH模拟实验：实验：缓冲溶液抗酸抗碱作用缓冲溶液的概念溶液能抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。具有缓冲作用的溶液。1.缓冲作用2.缓冲溶液如:HAc－NaAc;NH3－NH4Cl;Na2CO3－NaHCO3“少量”、“基本不变”说明缓冲作用有限度。

缓冲溶液之所以具有缓冲作用，是由于缓冲溶液中同时含有抗酸和抗碱两种成分，通常将这两种成分称为缓冲对或缓冲系。按照酸碱质子理论，缓冲对就是共轭酸碱对。

HAc－NaAcNH4Cl－NH3NaHCO3－Na2CO3H2PO4−－HPO42−如:共轭酸碱对就是缓冲对?

抗碱成分——抗酸成分缓冲溶液的组成缓冲对pKa缓冲范围H3PO4

—H2PO4−2.161.0～3.0氯乙酸—氯乙酸钠2.862～3.5甲酸—甲酸钠3.772.8～4.6HAc—NaAc4.754～5.5H2CO3—HCO36.355.4～7.4H2PO4−

—HPO42−7.216.5～8NH4+—NH39.258.5～10HCO3-

—CO32-10.259.25～11.5HPO42-

—PO43−12.6711.7～13.6常见的缓冲对

缓冲溶液是具有能抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释而保持溶液pH值基本不变的作用的溶液。缓冲溶液缓冲对缓冲作用抗酸成分共轭碱抗碱成分共轭酸小结：

细菌的培养细菌的染色酶的催化作用

缓冲溶液在医学上非常重要，许多生化反应都要求在适宜而稳定的pH条件下进行，例如细菌的培养、染色，生物体的酶催化反应等。

又如，配制药用维生素c溶液时，需用碳酸氢钠调节其pH在5.0-6.6之间，以增加维生素c溶液的稳定性，同时还能避免注射时引起人体局部的疼痛等。

总之，在实际应用中，用缓冲溶液控制溶液的pH，保持溶液的pH相对保持稳定，具有非常重要的意义！小结医用化学缓冲溶液的基本概念

生物体自身代谢产生一些酸、碱物质，如柠檬酸、乳酸等，从体外也要引入一些酸、碱物质。

常吃醋会酸中毒吗？山西人爱醋天下闻名！常吃醋会中毒吗？人体血液pH稳定在7.35～7.45之间，超过此范围，才会引起、碱中毒！这是为什么呢？酸碱平衡缓冲溶液的概念缓冲溶液的组成一二缓冲溶液的概念和组成视频：缓冲溶液抗酸抗碱作用请仔细观察实验现象0.10mol/L溶液1L加酸量pH变化加碱量pH变化纯水（A）NaCl（B）HAc与NaAc（C）7.0→3.00.001molHCl0.001molHCl7.0→13.00.001molNaOH0.001molNaOH4.75→4.744.75→4.76结论：混合溶液（C）能抵御外来少量强酸、强碱的加入或适量稀释，维持体系的pH值基本不变。实验数据：模拟实验：缓冲溶液抗酸抗碱作用AHClANaOHBHClBNaOH溶液能抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。一、缓冲溶液的概念具有缓冲作用的溶液。1.缓冲作用“少量”、“基本不变”说明缓冲作用有限度。2.缓冲溶液如:HAc－NaAc;NH3－NH4Cl;Na2CO3－NaHCO3二、缓冲溶液的组成

缓冲溶液之所以具有缓冲作用，是由于缓冲溶液中同时含有抗酸和抗碱两种成分，通常将这两种成分称为缓冲对或缓冲系。按照酸碱质子理论，缓冲对就是共轭酸碱对。

HAc－NaAcNH4Cl－NH3NaHCO3－Na2CO3H2PO4−－HPO42−如:共轭酸碱对就是缓冲对?

抗碱成分——抗酸成分缓冲对pKa缓冲范围H3PO4

—H2PO4−2.161.0～3.0氯乙酸—氯乙酸钠2.862～3.5甲酸—甲酸钠3.772.8～4.6HAc—NaAc4.754～5.5H2CO3—HCO36.355.4～7.4H2PO4−

—HPO42−7.216.5～8NH4+—NH39.258.5～10HCO3-

—CO32-10.259.25～11.5HPO42-

—PO43−12.6711.7～13.6常见的缓冲对缓冲溶液是具有能抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释而保持溶液pH值基本不变的作用的溶液。小结缓冲溶液缓冲对缓冲作用抗酸成分共轭碱抗碱成分共轭酸缓冲溶液的pH计算缓冲容量一二缓冲溶液pH计算HA-A‾缓冲系：HA+H2OH3O++A‾缓冲溶液的pH值取决于缓冲对的本性，而且与缓冲比（共轭碱与共轭酸的浓度之比）有关。亨德森-哈塞尔巴赫方程式，用于pH值计算一、缓冲溶液的计算（1）[HA]≈ca；[A-]≈cb（2）例1用200ml0.10mol/LHAc溶液和300ml0.10mol/L

NaAc溶液混合配成500ml缓冲溶液，计算该溶液的pH值。na=0.10×200×10−3=0.020（mol）nb=0.10×300×10−3=0.030（mol）该缓冲系为HAc-Ac−，HAc的pKa=4.75解：例2将100ml0.10mol/L盐酸加入到300ml0.10mol/L氨水中，求混合后溶液的pH。已知，NH3·H2O的pKb=4.75。解：缓冲系为NH4+-NH3，NH3·H2O的pKb=4.75100×0.100HCl+NH3NH4Cl反应前n(mmol)反应后n(mmol)300×0.100（300-100）×0.10100×0.10故NH4+的pKa=14-4.75=9.25二、缓冲容量1.缓冲容量的概念缓冲容量(buffercapacity)是使单位体积（1L）缓冲溶液的pH值改变一个单位时，所需加入的一元强酸或一元强碱的物质的量。

缓冲容量是缓冲溶液自身的特性，它只与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关，而与外加酸碱的量无关。衡量缓冲溶液缓冲能力的大小

β值越大，说明在一定体积的缓冲溶液中加入一定量的强酸或强碱时，缓冲溶液的pH变化越小，缓冲能力越强。（2）2.影响缓冲容量的因素对同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲比一定时，缓冲溶液的c总越大，溶液中抗酸抗碱成分越多，β越大。取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比。（1）缓冲溶液总浓度(c总)c总=ca+cb（2）缓冲比(cb/ca)

对同一缓冲对组成的缓冲溶液，当缓冲溶液的c总一定时，缓冲比越接近1，β越大；缓冲比等于1时，β最大。如HAc-Ac−的缓冲范围为3.75~5.75。

一般当缓冲比大于10或小于0.1时，可认为缓冲溶液已基本丧失缓冲能力。缓冲溶液只有当缓冲比在1/10至10/1时，即pH值在pKa－1至pKa+1之间时，才有较强的缓冲能力。缓冲溶液具有缓冲作用的pH值范围。pKa-1~pKa+1缓冲范围

不同的缓冲系，由于共轭酸的pKa不同，所组成的缓冲溶液的缓冲范围也不同。3.缓冲范围二、缓冲容量常见的缓冲溶液及其缓冲范围缓冲系pKa缓冲范围H2C8H4O4–NaOH2.892.2～4.0HAc-NaAc4.753.7～5.6KHC8H4O4–NaOH5.514.0～5.8KH2PO4–Na2HPO47.215.8～8.0巴比妥酸–巴比妥酸钠7.437.0～9.0TrisH+

–Tris8.217.2～9.0H3BO3–NaOH9.248.0～10.0NH3·H2O-NH4+9.258.3～10.2NaHCO3–Na2CO310.259.2~111.缓冲公式及变式为：2.缓冲容量可用来定量表示缓冲溶液缓冲能力，其只与缓冲溶液的总浓度和缓冲比有关，而与外加酸碱的量无关。3.缓冲溶液能有效发挥缓冲作用的pH范围，称为缓冲溶液的有效缓冲范围，即pKa-1~pKa+1。缓冲溶液pH大小主要取决于弱酸的酸常数和缓冲比。小结医用化学缓冲溶液的配制如何配制一定pH的缓冲溶液呢？一【缓冲溶液选择与配制】【血液中的缓冲系】二（1）选择合适的缓冲系：（2）选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。（3）计算各缓冲成分所需要的量（体积）（4）用pH计校正若共轭酸、碱溶液初始浓度相同，则共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；（1）配制原则（1）所选择的缓冲对不能与反应物质作用，不得干扰样品相继步骤的反应。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（3）实验用水选用新鲜蒸馏水。pH大于6的缓冲溶液应用无CO2的水配制，并在储存期间防止CO2的侵入。（2）所用试剂必须使用二级以上纯度的试剂。一级：优级纯G.R二级：分析纯A.R

三级：化学纯C.R四级：实验试剂L.R（4）贮藏在抗腐蚀的玻璃或聚乙烯塑料瓶中。保存期一般为2～3月，如出现浑浊、霉变、沉淀等现象应停止使用。配制注意事项∵HAc的pKa=4.75与pH值4.95接近∴选用HAc—NaAc缓冲系。解：设需HAcVa

ml，则需NaAcVb=100－Vaml将38.7ml0.10mol/L/HAc和61.3ml0.10mol/L

NaAc混合就可配成100mlpH值为4.95的缓冲液。Va

=38.7mlVb

=100－Va=61.3ml选用0.10mol/LHAc和0.10mol/L

NaAc溶液来配制。例1：如何配制100mlpH为4.95的缓冲液？

配制缓冲溶液时，除直接选用共轭酸碱溶液配制外，还可选用弱酸与强碱或弱碱与强酸进行配制。弱酸或弱碱的物质的量一定要大于强碱或强酸的物质的量，根据二者之间的化学反应，计算出剩余的弱酸或弱碱的物质的量及生成的共轭碱或共轭酸的物质的量。PH-25酸度计缓冲溶液选择与配制解：0.20V100×0.2000.20V-200100×0.20设需加入HAc的体积为VmlV=150ml

将150ml0.20mol/LHAc溶液与100ml0.20mol/LNaOH溶液混合均匀，再用水稀释至500ml，即得所需配制的缓冲溶液。反应前n(mmol)反应后n(mmol)HAc+NaOHNaAc+H2O例1：欲配制pH为5.05的缓冲溶液500ml，计算应向100ml0.20mol/LNaOH溶液中加入0.20mol/LHAc溶液的体积。已知HAc的pKa=4.75。

人体体液要保持一定稳定pH，组织、细胞才能进行正常物质代谢和维持正常生理活动。

人体血液正常pH范围：7.35~7.45，pH＜7.35时发生酸中毒；pH＞7.45时发生碱中毒。血液中的缓冲系血液是一个多缓冲系组成的缓冲溶液体系，主要的缓冲对有：血浆内：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、

HnP(血浆蛋白酸)-Hn-1P−(血浆蛋白盐)；

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最重要。血红细胞内：HHb(血红蛋白酸)-Hb−、HHbO2(氧合血红蛋白酸)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42−。肾肺CO2（g）+H2OH2CO3+H2OH3O++HCO3‾人体血液pH的维持主要是靠血液中各种缓冲体系的缓冲作用和肺、肾的调节作用的结果。抗酸抗碱溶解状态的CO2

血浆中H2CO3-NaHCO3缓冲系的缓冲原理已知正常人血浆中[H2CO3]=0.0012mol/L，[HCO3‾]=0.024mol/L，求其pH。临床检验中测得甲、乙两人血浆中[HCO3−]、[H2CO3]分别为，甲：[HCO3−]=21.0mmol/L，[H2CO3]=1.40mmol/L；乙：[HCO3−]=54.0mmol/L，[H2CO3]=1.35mmol/L；请问，两人血浆pH正常吗？若不正常，是酸中毒还是碱中毒？碳酸的pKa1=6.10。案例分析：pH甲==7.28，低于7.35属于酸中毒pH乙==7.70，高于7.45属于碱中毒临床上常用NH4Cl纠正碱中毒，乳酸钠、NaHCO3纠正酸中毒。甲患者血浆中pH为：正常人血浆中pH为：乙患者血浆中pH为：案例分析：1.选择合适的缓冲系：2.选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。3.计算各缓冲成分所需要的量（体积）4.用pH计校正缓冲溶液的配制原则和步骤：(若共轭酸、碱溶液初始浓度相同)共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；小结：医用化学实验三缓冲溶液的配制和性质一、实验目的

实验三、缓冲溶液的配制和性质1.掌握缓冲溶液配制的基本实验方法和操作技术。2.熟悉移液管、容量瓶、洗耳球等仪器，初步学会用精密pH试纸测定缓冲溶液的pH；了解pH计的原理与使用方法。3.认识缓冲溶液的的性质；二、实验原理1.在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释，而保持溶液pH基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。2.缓冲溶液一般由共轭酸碱对组成，即由弱酸和弱酸盐、或弱碱和弱碱盐组成，如HAc-NaAc，其pH计算公式为：3.缓冲溶液配制原则：首先选择合适的缓冲对；其次，选择合适的总浓度；第三是确定缓冲比；4.缓冲溶液配制方法：把缓冲对都配成相同浓度的溶液，再按一定体积比混合均匀；最后用pH计校正。二、实验原理

5.缓冲溶液性质：（1）

抗酸抗碱、抗稀释作用:因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分，故加入少量强酸或强碱，其pH基本上是不变的。适当稀释缓冲溶液时，酸和碱的浓度比值不改变，故不影响其pH值。（2）缓冲容量β:是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。β大小与缓冲对总浓度和缓冲比有关；总浓度越大，β越大；缓冲比为1时，β最大。0.1mol·L-1HCl、NaOH、HAc、NaAc、NaH2PO4、Na2HPO4、NH3·H2O、NH4Cl溶液；酚酞指示剂，甲基红指示剂；标准缓冲溶液（pH=4.00）、生理盐水；NH4Cl（s）、NaAc（s）；精密pH试纸、吸水纸等。1.仪器2.试剂50ml、100ml、

250ml烧杯；10ml、100ml量筒；50ml、100ml容量瓶；10.00ml、25.00ml移液管、洗耳球；玻璃棒；电子天平、酸度计等。三、实验用品

a.吸液：右手拇指、小指在前，中指、无名指在后夹住移液管；左手握洗耳球并捏放多次；把溶液吸到管颈标线以上。b.调液面：右手稍微转动移液管，或松开食指，使管内液面缓慢下降，至标线处。c.读数：视线与标线、溶液凹月面相切。d.放液：将移液管下端尖嘴紧贴锥形瓶内壁，松开食指，溶液沿瓶壁自由流出。e.悬停：待溶液全部流出，停留30s。注意：残留管尖的最后一滴溶液一般不要吹出，若管上有“吹”字，则需吹出。3.移液管或刻度吸管的使用三、实验用品

×（1）润洗2-3次3.移液管或刻度吸管的使用（2）读数三、实验用品

（3）放液紧贴瓶壁呈30度注意事项d.定容b.转移4.容量瓶的使用e.混匀

c.旋摇1800a.检漏三、实验用品

5.酸度计与电极pHs-3C型酸度计复合电极combinationelectrodepH=pHs+(E-Es)F2.303RT三、实验用品

玻璃电极甘汞电极蒸馏水清洗电极滤纸吸干残余水分插入待测液读数6.酸度计测定溶液pH的流程三、实验用品

安装电极mV档调节零点调节模式至pH档调节温度补偿调节斜率100％接通电源开机预热30min蒸馏水清洗电极吸干水分调节定位pH=6.86插入pH6.86标准缓冲液蒸馏水清洗电极吸干水分插入pH4.00标准缓冲液调节斜率100％至pH=4.00蒸馏水清洗电极吸干水分四、实验步骤（一）缓冲溶液的配制实验号理论pH值各组分的体积/mL(总体积50mL)精密pH试纸测定pH值pH计测定pH值甲4.00.1mol·L-1HAc

0.1mol·L-1NaAc

乙7.00.1mol·L-1

NaH2PO4

0.1mol·L-1

Na2HPO4

丙10.00.1mol·L-1

NH3·H2O

0.1mol·L-1NH4Cl

表1缓冲溶液的配制与pH值的测定四、实验操作表2缓冲溶液的性质实验号溶液类别pH值加5滴HCl后pH值加5滴NaOH后pH值加10mL水后pH值1蒸馏水

2pH=4的HCl溶液

3pH=10的NaOH溶液

4pH=4.0的缓冲溶液

5pH=7.0的缓冲溶液

6PH=10.0的缓冲溶液

（二）缓冲溶液的性质五、操作要点和注意事项1.缓冲溶液的配制要注意精确度；2.了解pH计的正确使用方法；3.注意电极的保护。六、思考题1.NaHCO3溶液是否具有缓冲作用，为什么？不能。NaHCO3溶液会水解产生碳酸构成缓冲对，故具有一定缓冲作用。2.用pH计测定溶液pH时，已经标定的仪器，“定位”旋钮能否改变位置，为什么？医用化学缓冲溶液的pH计算与配制如何配制一定pH的缓冲溶液呢？缓冲溶液选择与配制血液中的缓冲系一二缓冲溶液的配制（1）选择合适的缓冲系：（2）选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。（3）计算各缓冲成分所需要的量（体积）（4）用pH计校正1.配制原则若共轭酸、碱溶液初始浓度相同，则一、缓冲溶液选择与配制共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；（1）2.配制注意事项（1）所选择的缓冲对不能与反应物质作用，不得干扰样品相继步骤的反应。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（3）实验用水选用新鲜蒸馏水。pH大于6的缓冲溶液应用无CO2的水配制，并在储存期间防止CO2的侵入。（2）所用试剂必须使用二级以上纯度的试剂。一级：优级纯G.R二级：分析纯A.R

三级：化学纯C.R四级：实验试剂L.R（4）贮藏在抗腐蚀的玻璃或聚乙烯塑料瓶中。保存期一般为2～3月，如出现浑浊、霉变、沉淀等现象应停止使用。一、缓冲溶液选择与配制例1如何配制100mlpH为4.95的缓冲液？∵HAc的pKa=4.75与pH值4.95接近∴选用HAc—NaAc缓冲系。解：设需HAcVa

ml，则需NaAcVb=100－Vaml将38.7ml0.10mol/L/HAc和61.3ml0.10mol/L

NaAc混合就可配成100mlpH值为4.95的缓冲液。Va

=38.7mlVb

=100－Va=61.3ml选用0.10mol/LHAc和0.10mol/L

NaAc溶液来配制。配制缓冲溶液时，除直接选用共轭酸碱溶液配制外，还可选用弱酸与强碱或弱碱与强酸进行配制。弱酸或弱碱的物质的量一定要大于强碱或强酸的物质的量，根据二者之间的化学反应，计算出剩余的弱酸或弱碱的物质的量及生成的共轭碱或共轭酸的物质的量。一、缓冲溶液选择与配制PH-25酸度计解：0.20V100×0.2000.20V-200100×0.20设需加入HAc的体积为VmlV=150ml

将150ml0.20mol/LHAc溶液与100ml0.20mol/LNaOH溶液混合均匀，再用水稀释至500ml，即得所需配制的缓冲溶液。反应前n(mmol)反应后n(mmol)HAc+NaOHNaAc+H2O例2欲配制pH为5.05的缓冲溶液500ml，计算应向100ml0.20mol/LNaOH溶液中加入0.20mol/LHAc溶液的体积。已知HAc的pKa=4.75。

人体体液要保持一定稳定pH，组织、细胞才能进行正常物质代谢和维持正常生理活动。

人体血液正常pH范围：7.35~7.45，pH＜7.35时发生酸中毒；pH＞7.45时发生碱中毒。二、血液中的缓冲系血液是一个多缓冲系组成的缓冲溶液体系，主要的缓冲对有：血浆内：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、

HnP(血浆蛋白酸)-Hn-1P−(血浆蛋白盐)；

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最重要。血红细胞内：HHb(血红蛋白酸)-Hb−、HHbO2(氧合血红蛋白酸)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42−。二、血液中的缓冲系血浆中H2CO3-NaHCO3缓冲系的缓冲原理肾肺CO2（g）+H2OH2CO3+H2OH3O++HCO3‾二、血液中的缓冲系人体血液pH的维持主要是靠血液中各种缓冲体系的缓冲作用和肺、肾的调节作用的结果。抗酸抗碱溶解状态的CO2

二、血液中的缓冲系已知正常人血浆中[H2CO3]=0.0012mol/L，[HCO3‾]=0.024mol/L，求其pH。临床检验中测得甲、乙两人血浆中[HCO3−]、[H2CO3]分别为，甲：[HCO3−]=21.0mmol/L，[H2CO3]=1.40mmol/L；乙：[HCO3−]=54.0mmol/L，[H2CO3]=1.35mmol/L；请问，两人血浆pH正常吗？若不正常，是酸中毒还是碱中毒？碳酸的pKa1=6.10。案例分析pH甲==7.28，低于7.35属于酸中毒分析：pH乙==7.70，高于7.45属于碱中毒二、血液中的缓冲系临床上常用NH4Cl纠正碱中毒，乳酸钠、NaHCO3纠正酸中毒。甲患者血浆中pH为：正常人血浆中pH为：乙患者血浆中pH为：1.选择合适的缓冲系：2.选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。3.计算各缓冲成分所需要的量（体积）4.用pH计校正缓冲溶液的配制原则和步骤：(若共轭酸、碱溶液初始浓度相同)共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；小结医用化学缓冲溶液的配制如何配制一定pH的缓冲溶液呢？一【缓冲溶液选择与配制】【血液中的缓冲系】二（1）选择合适的缓冲系：（2）选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。（3）计算各缓冲成分所需要的量（体积）（4）用pH计校正若共轭酸、碱溶液初始浓度相同，则共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；（1）配制原则（1）所选择的缓冲对不能与反应物质作用，不得干扰样品相继步骤的反应。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（3）实验用水选用新鲜蒸馏水。pH大于6的缓冲溶液应用无CO2的水配制，并在储存期间防止CO2的侵入。（2）所用试剂必须使用二级以上纯度的试剂。一级：优级纯G.R二级：分析纯A.R

三级：化学纯C.R四级：实验试剂L.R（4）贮藏在抗腐蚀的玻璃或聚乙烯塑料瓶中。保存期一般为2～3月，如出现浑浊、霉变、沉淀等现象应停止使用。配制注意事项∵HAc的pKa=4.75与pH值4.95接近∴选用HAc—NaAc缓冲系。解：设需HAcVa

ml，则需NaAcVb=100－Vaml将38.7ml0.10mol/L/HAc和61.3ml0.10mol/L

NaAc混合就可配成100mlpH值为4.95的缓冲液。Va

=38.7mlVb

=100－Va=61.3ml选用0.10mol/LHAc和0.10mol/L

NaAc溶液来配制。例1：如何配制100mlpH为4.95的缓冲液？

配制缓冲溶液时，除直接选用共轭酸碱溶液配制外，还可选用弱酸与强碱或弱碱与强酸进行配制。弱酸或弱碱的物质的量一定要大于强碱或强酸的物质的量，根据二者之间的化学反应，计算出剩余的弱酸或弱碱的物质的量及生成的共轭碱或共轭酸的物质的量。PH-25酸度计缓冲溶液选择与配制解：0.20V100×0.2000.20V-200100×0.20设需加入HAc的体积为VmlV=150ml

将150ml0.20mol/LHAc溶液与100ml0.20mol/LNaOH溶液混合均匀，再用水稀释至500ml，即得所需配制的缓冲溶液。反应前n(mmol)反应后n(mmol)HAc+NaOHNaAc+H2O例1：欲配制pH为5.05的缓冲溶液500ml，计算应向100ml0.20mol/LNaOH溶液中加入0.20mol/LHAc溶液的体积。已知HAc的pKa=4.75。

人体体液要保持一定稳定pH，组织、细胞才能进行正常物质代谢和维持正常生理活动。

人体血液正常pH范围：7.35~7.45，pH＜7.35时发生酸中毒；pH＞7.45时发生碱中毒。血液中的缓冲系血液是一个多缓冲系组成的缓冲溶液体系，主要的缓冲对有：血浆内：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、

HnP(血浆蛋白酸)-Hn-1P−(血浆蛋白盐)；

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最重要。血红细胞内：HHb(血红蛋白酸)-Hb−、HHbO2(氧合血红蛋白酸)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42−。肾肺CO2（g）+H2OH2CO3+H2OH3O++HCO3‾人体血液pH的维持主要是靠血液中各种缓冲体系的缓冲作用和肺、肾的调节作用的结果。抗酸抗碱溶解状态的CO2

血浆中H2CO3-NaHCO3缓冲系的缓冲原理已知正常人血浆中[H2CO3]=0.0012mol/L，[HCO3‾]=0.024mol/L，求其pH。临床检验中测得甲、乙两人血浆中[HCO3−]、[H2CO3]分别为，甲：[HCO3−]=21.0mmol/L，[H2CO3]=1.40mmol/L；乙：[HCO3−]=54.0mmol/L，[H2CO3]=1.35mmol/L；请问，两人血浆pH正常吗？若不正常，是酸中毒还是碱中毒？碳酸的pKa1=6.10。案例分析：pH甲==7.28，低于7.35属于酸中毒pH乙==7.70，高于7.45属于碱中毒临床上常用NH4Cl纠正碱中毒，乳酸钠、NaHCO3纠正酸中毒。甲患者血浆中pH为：正常人血浆中pH为：乙患者血浆中pH为：案例分析：1.选择合适的缓冲系：2.选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。3.计算各缓冲成分所需要的量（体积）4.用pH计校正缓冲溶液的配制原则和步骤：(若共轭酸、碱溶液初始浓度相同)共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；小结：医用化学缓冲溶液的pH计算与配制如何配制一定pH的缓冲溶液呢？缓冲溶液选择与配制血液中的缓冲系一二缓冲溶液的配制（1）选择合适的缓冲系：（2）选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。（3）计算各缓冲成分所需要的量（体积）（4）用pH计校正1.配制原则若共轭酸、碱溶液初始浓度相同，则一、缓冲溶液选择与配制共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；（1）2.配制注意事项（1）所选择的缓冲对不能与反应物质作用，不得干扰样品相继步骤的反应。药用缓冲溶液还必须考虑是否有毒性等。（3）实验用水选用新鲜蒸馏水。pH大于6的缓冲溶液应用无CO2的水配制，并在储存期间防止CO2的侵入。（2）所用试剂必须使用二级以上纯度的试剂。一级：优级纯G.R二级：分析纯A.R

三级：化学纯C.R四级：实验试剂L.R（4）贮藏在抗腐蚀的玻璃或聚乙烯塑料瓶中。保存期一般为2～3月，如出现浑浊、霉变、沉淀等现象应停止使用。一、缓冲溶液选择与配制例1如何配制100mlpH为4.95的缓冲液？∵HAc的pKa=4.75与pH值4.95接近∴选用HAc—NaAc缓冲系。解：设需HAcVa

ml，则需NaAcVb=100－Vaml将38.7ml0.10mol/L/HAc和61.3ml0.10mol/L

NaAc混合就可配成100mlpH值为4.95的缓冲液。Va

=38.7mlVb

=100－Va=61.3ml选用0.10mol/LHAc和0.10mol/L

NaAc溶液来配制。配制缓冲溶液时，除直接选用共轭酸碱溶液配制外，还可选用弱酸与强碱或弱碱与强酸进行配制。弱酸或弱碱的物质的量一定要大于强碱或强酸的物质的量，根据二者之间的化学反应，计算出剩余的弱酸或弱碱的物质的量及生成的共轭碱或共轭酸的物质的量。一、缓冲溶液选择与配制PH-25酸度计解：0.20V100×0.2000.20V-200100×0.20设需加入HAc的体积为VmlV=150ml

将150ml0.20mol/LHAc溶液与100ml0.20mol/LNaOH溶液混合均匀，再用水稀释至500ml，即得所需配制的缓冲溶液。反应前n(mmol)反应后n(mmol)HAc+NaOHNaAc+H2O例2欲配制pH为5.05的缓冲溶液500ml，计算应向100ml0.20mol/LNaOH溶液中加入0.20mol/LHAc溶液的体积。已知HAc的pKa=4.75。

人体体液要保持一定稳定pH，组织、细胞才能进行正常物质代谢和维持正常生理活动。

人体血液正常pH范围：7.35~7.45，pH＜7.35时发生酸中毒；pH＞7.45时发生碱中毒。二、血液中的缓冲系血液是一个多缓冲系组成的缓冲溶液体系，主要的缓冲对有：血浆内：H2CO3-HCO3−、H2PO4−-HPO42−、

HnP(血浆蛋白酸)-Hn-1P−(血浆蛋白盐)；

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最重要。血红细胞内：HHb(血红蛋白酸)-Hb−、HHbO2(氧合血红蛋白酸)-HbO2−、H2CO3-HCO3−、H2PO4‾-HPO42−。二、血液中的缓冲系血浆中H2CO3-NaHCO3缓冲系的缓冲原理肾肺CO2（g）+H2OH2CO3+H2OH3O++HCO3‾二、血液中的缓冲系人体血液pH的维持主要是靠血液中各种缓冲体系的缓冲作用和肺、肾的调节作用的结果。抗酸抗碱溶解状态的CO2

二、血液中的缓冲系已知正常人血浆中[H2CO3]=0.0012mol/L，[HCO3‾]=0.024mol/L，求其pH。临床检验中测得甲、乙两人血浆中[HCO3−]、[H2CO3]分别为，甲：[HCO3−]=21.0mmol/L，[H2CO3]=1.40mmol/L；乙：[HCO3−]=54.0mmol/L，[H2CO3]=1.35mmol/L；请问，两人血浆pH正常吗？若不正常，是酸中毒还是碱中毒？碳酸的pKa1=6.10。案例分析pH甲==7.28，低于7.35属于酸中毒分析：pH乙==7.70，高于7.45属于碱中毒二、血液中的缓冲系临床上常用NH4Cl纠正碱中毒，乳酸钠、NaHCO3纠正酸中毒。甲患者血浆中pH为：正常人血浆中pH为：乙患者血浆中pH为：1.选择合适的缓冲系：2.选取适当的总浓度：

总浓度一般在0.05~0.20mol/L之间，缓冲容量在0.01~0.1之间。3.计算各缓冲成分所需要的量（体积）4.用pH计校正缓冲溶液的配制原则和步骤：(若共轭酸、碱溶液初始浓度相同)共轭酸pKa尽可能与所配缓冲溶液pH相等或接近；小结医用化学缓冲溶液的基本概念

生物体自身代谢产生一些酸、碱物质，如柠檬酸、乳酸等，从体外也要引入一些酸、碱物质。

常吃醋会酸中毒吗？山西人爱醋天下闻名！常吃醋会中毒吗？人体血液pH稳定在7.35～7.45之间，超过此范围，才会引起、碱中毒！这是为什么呢？酸碱平衡缓冲溶液的概念缓冲溶液的组成一二缓冲溶液的概念和组成视频：缓冲溶液抗酸抗碱作用请仔细观察实验现象0.10mol/L溶液1L加酸量pH变化加碱量pH变化纯水（A）NaCl（B）HAc与NaAc（C）7.0→3.00.001molHCl0.001molHCl7.0→13.00.001molNaOH0.001molNaOH4.75→4.744.75→4.76结论：混合溶液（C）能抵御外来少量强酸、强碱的加入或适量稀释，维持体系的pH值基本不变。实验数据：模拟实验：缓冲溶液抗酸抗碱作用AHClANaOHBHClBNaOH溶液能抵抗外加少量强酸、强碱和水的稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。一、缓冲溶液的概念具有缓冲作用的溶液。1.缓冲作用“少量”、“基本不变”说明缓冲作用有限度。2.缓冲溶液如:HAc－NaAc;