第一章溶液课件

第2章溶液生化教研室夏花英8403课程代码：22680b57e1第2章溶液生化教研室本章内容分散系溶液浓度表示溶液渗透压电解质的电离与溶液的酸碱性缓冲溶液2023/9/13第一章溶液2本章内容分散系2023/8/1第一章溶液22023/9/13第一章溶液3第一节分散系

dispersonsystem2023/8/1第一章溶液3第一节分散系

dispe2023/9/13第一章溶液4问题把某些中药放入半透膜中能纯化中药的原理是什么？用明矾（硫酸铝钾·12H2O，KAl(SO4)2·12H2O）净水的原理是什么？医药上三氯化铁（FeCl3)止血原理是什么？以下两张图片是什么现象？其原理是什么？2023/8/1第一章溶液4问题把某些中药放入半透膜中能纯2023/9/13第一章溶液5分散相与分散介质分散相（质）分散介质（剂）2023/8/1第一章溶液5分散相与分散介质分散相（质）分2023/9/13第一章溶液6分散系定义一种或几种物质以微粒形式分散到另一种物质中所形成的体系。*分散系=分散相+分散介质泥土水菜油水食盐水葡萄糖水碘酒精2023/8/1第一章溶液6分散系定义一种或几种物质以微2023/9/13第一章溶液7分散系的分类*按分散相粒子的大小不同分类1.粗分散系2.胶体分散系3.分子（或离子）分散系按分散相粒子的组成不同分类1.均相（单相）分散系分散相与分散介质之间无界面2.非均相（多相）分散系分散相与分散介质之间存在界面2023/8/1第一章溶液7分散系的分类*按分散相粒子的大2023/9/13第一章溶液8一、粗分散系特点：分散相粒子直径>100nm阻止光线——浑浊、不透明重力沉降——不稳定非均相分散系因颗粒大分类：悬浊液（固-液）、乳浊液（液-液）2023/8/1第一章溶液8一、粗分散系特点：分散相粒子直2023/9/13第一章溶液9悬浊液：固体+液体普鲁卡因青霉素分散相分散介质注射前摇匀2023/8/1第一章溶液9悬浊液：固体+2023/9/13第一章溶液10肥皂液（乳化剂）油水乳浊液（不稳定）乳浊液（稳定）食物脂肪有利于消化吸收胆汁酸盐乳浊液（液-液）2023/8/1第一章溶液10肥皂液（乳化剂）油乳浊液（不2023/9/13第一章溶液11二、胶体(colloid)分散系特点：分散相粒子直径1~100nm①许多分子或原子聚集体（胶粒）分散在分散介质中②非均相分散系③举例：Fe(OH)3溶胶（103~106分子）①单个分子分散在分散介质中②均相分散系③举例：蛋白质溶液溶胶（非均相）高分子溶液（均相）2023/8/1第一章溶液11二、胶体(colloid)分2023/9/13第一章溶液12（一）溶胶的特征：*渗析（透析）：小分子、离子能透过半透膜，胶粒不能纯化溶胶的方法对滤器的透过性——不能透过半透膜

（肠衣、膀胱膜、微血管壁等）（滤纸：1000-5000nm

半透膜

＜0.2nm）2023/8/1第一章溶液12（一）溶胶的特征：*渗析（透2023/9/13第一章溶液132.光学性质——丁铎尔效应(Tyndall

phenomenon)产生原因：光遇到胶粒（1－100nm）发生散射。（非反射或直接穿透）2023/8/1第一章溶液132.光学性质——丁铎尔效应2023/9/13第一章溶液14胶体粒子的不规则运动原因:分散介质粒子对胶粒的撞击特点:扩散作用重力下沉3.动力学性质——布朗运动(Brownianmovement)

沉降平衡溶胶保持相对稳定的原因：扩散作用2023/8/1第一章溶液14胶体粒子的不规则运动3.2023/9/13第一章溶液15瑞典物理学家：Svedberg（西德伯格），1926年由于溶胶粒子分子相对较小，在重力场中沉降速度很慢，达到平衡时间较长，为缩短沉降平衡时间，Svedberg首创了超速离心机。2023/8/1第一章溶液15瑞典物理学家：Svedber2023/9/13第一章溶液164.电学性质——电泳(electrophoresis)溶胶粒子吸附离子而带电荷带电物质在电场作用下可发生移动现象++++++Fe(OH)3＋－Fe(OH)32023/8/1第一章溶液164.电学性质——电泳(el2023/9/13第一章溶液17溶胶稳定的两种主要因素*FFe(OH)3++++++FFe(OH)3++++++胶粒表面的同种电荷胶粒表面的水化膜2023/8/1第一章溶液17溶胶稳定的两种主要因素*F+2023/9/13第一章溶液18破坏胶粒的同种电荷和水化膜

——胶粒聚集沉淀——凝聚方法：加入电解质或带相反电荷的溶胶医药上用三氯化铁（FeCl3)止血原理是什么？三氯化铁是电解质，电解质促使血液胶体凝聚用盐卤点豆腐的原理是什么？盐使蛋白质分子脱水及中和电荷应用：2023/8/1第一章溶液18破坏胶粒的同种电荷和水化膜方2023/9/13第一章溶液19用明矾（硫酸铝钾·12H2O，KAl(SO4)2·12H2O）净水的原理是什么？Al3+很容易水解，生成胶状Al(OH)3,具很强的吸附能力，吸附水中的杂质并沉淀2023/8/1第一章溶液19用明矾（硫酸铝钾·12H2O2023/9/13第一章溶液20溶胶①胶粒大小在1～100nm之间②分散相粒子是许多分子、原子或离子的聚集体③扩散慢，不能透过半透膜④多相系统⑤相对稳定⑥溶液粘度小⑦丁铎尔效应明显高分子溶液⑦丁铎尔效应不明显⑤稳定（水合作用更强）④均相系统③扩散慢，不能透过半透膜②分散相粒子是单个分子（或离子）①高分子大小在1～100nm之间⑥溶液粘度大2023/8/1第一章溶液20溶胶①胶粒大小在1～102023/9/13第一章溶液21三、分子（离子）分散系分散相：单个分子（或离子）分散相粒子的直径＜1nm均相高度稳定无丁铎尔效应能透过半透膜扩散快溶质+溶剂=溶液NaCl＋水=盐水2023/8/1第一章溶液21三、分子（离子）分散系分散相2023/9/13第一章溶液22高分子溶液：胶体溶液低分子溶液：晶体溶液2023/8/1第一章溶液22高分子溶液：胶体溶液2023/9/13第一章溶液23上海中医药大学生化教研室制作分散系定义一种或多种微粒分散到另一种物质中分散相分散介质分类依据分散相粒子大小不同胶体分散系粗分散系分子或离子分散系分散相粒子直径＞100nm非均相浑浊、不透明易沉降（不稳定）特点悬浊液乳浊液分类固+液液+液乳化剂稳定分散相粒子直径1-100nm溶胶高分子溶液非均相均相多个分子聚集单个分子性质透过性不能透过半透膜丁铎尔效应布朗运动电泳性质渗析相同电荷和水化膜稳定因素性质更稳定（水化膜更厚更牢固）丁铎尔效应不明显分散相粒子直径＜1nm分散相分子或离子真溶液溶质+溶剂2023/8/1第一章溶液23上海中医药大学生化教研室制作2023/9/13第一章溶液24第二节溶液的浓度表示质量浓度物质的量浓度（摩尔浓度）质量分数×体积分数×浓度：在一定量的溶液或溶剂中，所含溶质的量。医学上，常见浓度表示法：

2023/8/1第一章溶液24第二节溶液的浓度表示质2023/9/13第一章溶液25一、质量浓度质量浓度（g/L）=物质的质量（g）溶液的体积（L）★某病员静脉滴注了的生理盐水500ml，问该病员补充NaCl多少克？分析：已知生理盐水ρ=9g/L，溶液体积V=0.5L解：根据公式2023/8/1第一章溶液25一、质量浓度质量浓度（g/L2023/9/13第一章溶液26人体体液中各种物质的含量——

血糖：0.8～1.2g/L

血钙：90～110mg/L

血浆蛋白质：60～80g/L2023/8/1第一章溶液26人体体液中各种物质的含量——2023/9/13第一章溶液27例题：某高热病员24h内静脉注射50g/L葡萄糖生理盐水1瓶，100g/L葡萄糖溶液2瓶，试计算总共给病员补充了多少克氯化钠及葡萄糖？（每瓶溶液500ml）分析：已知ρ葡萄糖1=50g/L，V葡萄糖1=0.5Lρ葡萄糖2=100g/L,V葡萄糖2=0.5L×2=1LρNaCl=9g/L，VNaCl=0.5L解：补充NaCl=ρ×V=9×0.5=4.5g

补充葡萄糖=50×0.5+100×1=125g2023/8/1第一章溶液27例题：某高热病员24h内静脉2023/9/13第一章溶液28二、（物质的量浓度）摩尔浓度dozen：1打=12个1打苹果=12个苹果1打铅笔=12支铅笔1打人=12个人…………1摩尔氢原子=6.02×1023个氢原子mol：1摩尔=6.02×1023个1摩尔水分子=6.02×1023个水分子1摩尔OH-=6.02×1023个OH-

阿佛加德罗常数国际上规定：

12克碳-12（6个质子，6个中子）所含的碳原子数即6.02×1023个微粒为1个摩尔1.摩尔的概念表示符号nB，单位：mol2023/8/1第一章溶液28二、（物质的量浓度）摩尔浓度2023/9/13第一章溶液29物质的量与微粒数之间的计算：微粒数=物质的量（摩尔）×6.02×1023举例：0.1molNa2SO4溶液中含Na+和SO42-的微粒数各是多少？解：Na+微粒数=0.1×6.02×1023×2

=1.204×1023SO42-微粒数=0.1×6.02×1023=0.602×10232023/8/1第一章溶液29物质的量与微粒数之间的计算：2023/9/13第一章溶液302.摩尔质量概念：1摩尔物质的质量,用MB表示单位：克/摩尔，g/mol物质的摩尔质量在数值上=原子量或分子量1打苹果=2000g1mol碳原子=12g1打铅笔=150g1mol氢原子=1g1打人=720,000g1molNaCl=58.5g…………2023/8/1第一章溶液302.摩尔质量概念：1摩尔物质2023/9/13第一章溶液31物质的量与物质的质量之间的计算

物质的质量（g）物质的量（mol）=

摩尔质量（g/mol）（摩尔）2023/8/1第一章溶液31物质的量与物质的质量之间的计2023/9/13第一章溶液32举例：2molAgNO3与NaCl充分反应，需要NaCl多少克？解：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3112XX等于2mol，NaCl的摩尔质量即分子量=58.5g/mol

需要mNaCl=2×58.5=117克2023/8/1第一章溶液32举例：2molAgNO3与N2023/9/13第一章溶液33物质的质量（g）物质的量（mol）÷摩尔质量(g/mol)×摩尔质量(g/mol)物质的微粒数（分子、原子、离子、电子等）×阿佛加德罗常数÷阿佛加德罗常数物质的量、质量与微粒数之间的换算2023/8/1第一章溶液33物质的质量物质的量÷摩尔质量2023/9/13第一章溶液343.摩尔浓度（物质的量浓度）概念：1升溶液中含有溶质的摩尔数，用cB表示单位：摩尔/升，mol/L公式表示：

溶质物质的量（摩尔）物质的量浓度（cB）=

溶液体积（升）2023/8/1第一章溶液343.摩尔浓度（物质的量浓度）2023/9/13第一章溶液35

例题：100ml血清中含有90mg葡萄糖（C6H12O6）

计算该血清中葡萄糖的物质的量浓度分析：葡萄糖的摩尔质量MB（分子量）=180g/mol溶液的体积V=0.1L，葡萄糖质量m葡萄糖=0.09g根据公式：2023/8/1第一章溶液35例题：100ml血清中含有2023/9/13第一章溶液364.物质的量浓度与质量浓度的换算2023/8/1第一章溶液364.物质的量浓度与质量浓度的2023/9/13第一章溶液37100ml乳酸钠溶液中含有乳酸钠5.6g，计算该溶液的质量浓度和物质的量浓度（乳酸钠分子量：112g/mol）2023/8/1第一章溶液37100ml乳酸钠溶液中含有乳2023/9/13第一章溶液38质量浓度物质的量浓度浓度换算溶液浓度小结2023/8/1第一章溶液38质量浓度物质的量浓度浓度换算2023/9/13第一章溶液39第三节溶液的渗透压

（osmoticpressure)2023/8/1第一章溶液39第三节溶液的渗透压

（o2023/9/13第一章溶液40一、渗透现象稀溶液浓溶液（纯水糖水）渗透压2023/8/1第一章溶液40一、渗透现象稀溶液浓溶2023/9/13第一章溶液41

（1）有半透膜存在（2）半透膜两侧单位体积内溶质粒子数不相等产生渗透现象的两个基本条件：溶质粒子数越多，渗透压越大2023/8/1第一章溶液41（1）有半透膜存在产生渗透2023/9/13第一章溶液42二、渗透浓度（osmolarity）渗透压的大小可用渗透浓度表示，用符号cos表示，单位：mol/L定义：产生渗透效应的溶质粒子的物质的量（mol）溶液体积（L）渗透浓度与溶液中溶质颗粒总数成正比，与溶质的本性无关。（举例）即物质的量浓度（摩尔浓度）2023/8/1第一章溶液42二、渗透浓度（osmolar2023/9/13第一章溶液43例1求50g/L的葡萄糖溶液的渗透浓度。解：渗透浓度即用即物质的量浓度表示把质量浓度换算成物质的量浓度即可例2求生理盐水的渗透浓度电解质与非电解质产生渗透浓度计算有何区别？2023/8/1第一章溶液43例1求50g/L的葡2023/9/13第一章溶液44三、渗透压的生理意义9g/LNaCl溶液150g/LNaCl溶液3g/LNaCl溶液

正常皱缩肿胀破裂水总是从渗透压低的一侧流向渗透压高的一侧2023/8/1第一章溶液44三、渗透压的生理意义9g/L2023/9/13第一章溶液45临床上以血浆渗透压(303.7mmol/L)为标准规定：约280~320mmol/L的溶液为等渗溶液

举例：

9g/LNaCl(9/58.5)×2=308mmol/L50g/L葡萄糖50/180=278mmol/L19g/L乳酸钠(19/112)×2=339mmol/L14g/LNaHCO3

(14/84)×2=333mmol/L2023/8/1第一章溶液45临床上以血浆渗透压(303.2023/9/13第一章溶液46低渗溶液：

在医学上，低于血浆渗透压范围的溶液，如3g/LNaCl高渗溶液：

在医学上，高于血浆渗透压范围的溶液，如500g/L葡萄糖注射液2023/8/1第一章溶液46低渗溶液：在医学上，高渗溶2023/9/13第一章溶液47大量静脉输液，用等渗溶液治疗脑水肿病人，用高渗溶液，如：500g/L葡萄糖

200g/L甘露醇注射液临床应用：2023/8/1第一章溶液47大量静脉输液，用等渗溶液临床2023/9/13第一章溶液48人体内维持体液渗透压平衡的是：电解质（NaHCO3、KCl等）小分子物质（葡萄糖、尿素等）高分子物质（蛋白质等）——胶体渗透压晶体渗透压2023/8/1第一章溶液48人体内维持体液渗透压平衡的是2023/9/13第一章溶液49晶体渗透压维持细胞内外水分交换（1）细胞内外水分交换部位：细胞膜——半透膜（2）水分子能自由透过细胞膜；（3）但Na+、K+等离子不易自由透过。结论：水分子通过细胞内外膜受到晶体渗透压的影响2023/8/1第一章溶液49晶体渗透压维持细胞内外水分交2023/9/13第一章溶液50胶体渗透压维持血管内外水分交换：（1）交换部位：毛细血管壁——半透膜（2）无机盐、低分子等物质可自由透过毛细管壁；（3）蛋白质等高分子物质不能透过。结论：血浆蛋白质产生的胶体渗透压决定血管内外水分交换肝、肾功能障碍水肿？？2023/8/1第一章溶液50胶体渗透压维持血管内外水分交2023/9/13第一章溶液51第四节电解质的电离和溶液的酸碱性

部分电离电解质溶液完全电离溶液非电解质溶液：不能导电弱电解质强电解质强酸强碱大多数盐2023/8/1第一章溶液51第四节电解质的电离和2023/9/13第一章溶液52强电解质几乎全部电离成离子书写方式：

HClH++Cl-常见强电解质：HCL、HNO3、H2SO4

NaOH、KOH、Ba（OH）2

大多数盐类单向箭头表示2023/8/1第一章溶液52强电解质几乎全部电离成离子单2023/9/13第一章溶液53弱电解质很少一部分电离成离子书写方式：HAcH++Ac-常见弱电解质：弱碱：NH3.H2O、NH4OH

弱酸：HAc（CH3COOH）、H2CO3

少数盐类（PbAc2、HgCl2）双向箭头表示2023/8/1第一章溶液53弱电解质很少一部分电离成离子2023/9/13第一章溶液54一、弱电解质的电离平衡分子电离成离子与离子重新结合成分子的速度相等——电离平衡改变反应物或生成物浓度？NH3·H2ONH4++OH-2023/8/1第一章溶液54一、弱电解质的电离平衡分子电2023/9/13第一章溶液55改变反应物或生成物浓度时：重新电离平衡NH3·H2ONH4++OH-加入：NaOHNa++OH-加入：HClCl-+H+2023/8/1第一章溶液55改变反应物或生成物浓度时：重2023/9/13第一章溶液56弱电解质电离程度的表示：电离度（α）电离常数（Ki）2023/8/1第一章溶液56弱电解质电离程度的表示：电离2023/9/13第一章溶液57电离度

已电离的电解质分子数α=×100%

原有电解质分子总数受浓度、温度影响浓度稀，电离度大；温度升高，电离度大。2023/8/1第一章溶液57电离度2023/9/13第一章溶液58电离常数如：CH3COOHCH3COO-+H+Ki=[H+][CH3COO-]

未电离的[CH3COOH]Ka：表示弱酸的电离常数；Kb：表示弱碱的电离常数Ki不受浓度影响，而与温度有关。2023/8/1第一章溶液58电离常数如：CH3COOH2023/9/13第一章溶液59多元弱酸中：H2CO3HCO3-+H+Ka1HCO3-CO32-+H+

Ka2

Ka1＞

Ka2计算时通常以Ka1作为多元弱酸的电离常数2023/8/1第一章溶液59多元弱酸中：H2CO32023/9/13第一章溶液60甲基橙指示剂固体NaAcHAc溶液红色黄色pH≈3pH≈5弱电解质电离平衡的改变实验：醋酸的电离程度下降2023/8/1第一章溶液60甲基橙指示剂固体HAc溶液红2023/9/13第一章溶液61NaAcNa++

Ac-HAcH++Ac-pH≈35

在弱电解质溶液中加入同名离子的强电解质，促使该弱电解质的电离度下降的现象——同离子效应同离子效应可增强溶液对酸碱的抵抗能力2023/8/1第一章溶液61NaAcNa+2023/9/13第一章溶液62二、水的离子积和溶液的酸碱性一定温度下[H+]×[OH-]=Ki×[H2O]=Kw25℃时，Kw=1.0×10-14中性溶液[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol/L酸性溶液[H+]>1.0×10-7mol/L水的离子积（常数）碱性溶液[H+]＜1.0×10-7mol/LpH=-lg[H+]=7pH＜7pH＞72023/8/1第一章溶液62二、水的离子积和溶液的酸碱性2023/9/13第一章溶液63第五节缓冲溶液溶液1L纯水1LHAc-NaACpH7.04.75加入2dHCL后pH2.04.66加入2dNaOH后pH12.04.84pH变化很大pH几乎变化具有抗酸碱的能力2023/8/1第一章溶液63第五节缓冲溶液溶液2023/9/13第一章溶液64缓冲作用：能够抵抗外来少量酸或碱的影响，保持其溶液的pH值几乎不变的作用。缓冲溶液：具有缓冲作用的溶液。2023/8/1第一章溶液64缓冲作用：能够抵抗外来少量酸2023/9/13第一章溶液65一.缓冲溶液的组成缓冲溶液由缓冲对构成缓冲对的组成：1）弱酸/对应的弱酸盐

2）弱碱/对应的弱碱盐

3）酸式盐/对应的次级盐2023/8/1第一章溶液65一.缓冲溶液的组成缓冲溶液由2023/9/13第一章溶液66HAc——NaAcH2CO3——NaHCO3

弱酸对应盐（抗碱成分）（抗酸成分）1.弱酸和其对应的盐2023/8/1第一章溶液66HAc——2023/9/13第一章溶液67NH3·H2O

——NH4ClC6H5NH2——C6H5NH2·HCl

弱碱对应盐（抗酸成分）（抗碱成分）2.弱碱和其对应的盐（苯胺）（盐酸苯胺）2023/8/1第一章溶液67NH3·H2O2023/9/13第一章溶液68NaH2PO4——K2HPO4NaHCO3——Na2CO3

弱酸对应盐（抗碱成分）（抗酸成分）3.多元酸的酸式盐和对应的次级盐2023/8/1第一章溶液68NaH2PO4——2023/9/13第一章溶液69二.缓冲作用机理例1、H2CO3～NaHCO3的缓冲作用

H2CO3H++HCO3-NaHCO3Na++

HCO3-由于同离子效应，出现“二多一少”多：HCO3-（抗酸成分）、

H2CO3（抗碱成分）少：

H+2023/8/1第一章溶液69二.缓冲作用机理例1、H2C2023/9/13第一章溶液70HClH++Cl-H2CO3—NaHCO3对酸的缓冲当外加少量HCl时：H2CO3

H++HCO3-NaHCO3Na++

HCO3-H++HCO3-H2CO3，使溶液pH值几乎不变，故HCO3-为抗酸成分。2023/8/1第一章溶液70HCl2023/9/13第一章溶液71H2CO3—

NaHCO3对碱的缓冲当外加少量NaOH时：

H2CO3

H++HCO3-NaHCO3Na++

HCO3-使溶液pH值几乎不变，故H2CO3为抗碱成分。

OH-

+H+H2O（大量)H2CO3H++HCO3-

补充NaOHNa++OH-2023/8/1第一章溶液71H2CO3—NaHCO32023/9/13第一章溶液72例2：NaH2PO4～Na2HPO4的缓冲作用Na2HPO42Na++

HPO42-NaH2PO4Na++

H2PO4-H2PO4-

H++HPO42-同离子效应，出现“二多一少”思考抗酸成分：HPO42-抗碱成分：H2PO4-多2023/8/1第一章溶液72例2：NaH2PO4～Na2023/9/13第一章溶液73Na2HPO4/NaH2PO4对酸的缓冲当外加少量HCl时：NaH2PO4Na++

H2PO4-H2PO4-

H++HPO42-Na2HPO42Na++

HPO42-使溶液pH值几乎不变，故HPO42-为抗酸成分。HClH++Cl-H++HPO42-H2PO4-思考2023/8/1第一章溶液73Na2HPO4/NaH2P2023/9/13第一章溶液74当外加少量NaOH时：Na2HPO4/NaH2PO4对碱的缓冲使溶液pH值几乎不变,故H2PO4-为抗碱成分NaOHOH-+Na+

补充（大量)H2PO4-H++HPO42-OH-

+H+H2ONaH2PO4Na++

H2PO4-H2PO4-

H++HPO42-Na2HPO42Na++

HPO42-思考2023/8/1第一章溶液74当外加少量NaOH时：Na2023/9/13第一章溶液75例3.NH3·H2O/NH4Cl的缓冲作用NH3·H2ONH4++OH-NH4ClNH4++Cl-同离子效应，出现“二多一少”思考2023/8/1第一章溶液75例3.NH3·H2O/2023/9/13第一章溶液76NH3·H2O/NH4Cl对酸的缓冲作用：NH3·H2ONH4++OH-NH4ClNH4++Cl-当外加少量HCl时：HClH++Cl-H++OH-H2O大量NH3·H2ONH4++OH-补充使溶液pH值几乎不变,故NH3·H2O为抗酸成分思考2023/8/1第一章溶液76NH3·H2O/NH4C2023/9/13第一章溶液77NH3·H2O/NH4Cl对碱的缓冲作用：NH3·H2ONH4++OH-NH4ClNH4+

+Cl-当外加少量NaOH时：使溶液pH值几乎不变,故NH4+为抗碱成分NaOHOH-+Na+

OH-+NH4+NH3·H2O思考2023/8/1第一章溶液77NH3·H2O/NH4C2023/9/13第一章溶液78

缓冲溶液中既有大量的抗酸成分，又有大量的抗碱成分，因此可以抵抗外加的少量强酸或强碱，使溶液pH值几乎不变。小结：2023/8/1第一章溶液78缓冲2023/9/13第一章溶液79三、缓冲溶液pH值计算以H2CO3～NaHCO3为例：H2CO3H++HCO3-NaHCO3Na++HCO3-Ka=[H+][HCO3-][H2CO3]（约等于弱酸的总浓度）（约等于盐的总浓度）2023/8/1第一章溶液79三、缓冲溶液pH值计算以H22023/9/13第一章溶液80[H+]=Ka×[酸][盐]-lg[H+]=-lgKa-lg[酸][盐]pH=pKa+lg[盐][酸]韩-哈方程式*

[H+]=Ka×[H2CO3][HCO3-]1)2)3)4)Henderson-Harsselbalchequation2023/8/1第一章溶液80[H+]=Ka×[酸]2023/9/13第一章溶液81pH=pKa+lg[盐][酸]韩-哈方程式*也可表示为：=pKa+lgn盐

n酸pH（盐摩尔数）（酸摩尔数）n盐/V溶液n酸/V溶液当酸与盐混合前的浓度相等时：=pKa+lgV盐

V酸pH混合后浓度（混合前）浓度×体积n=c×V2023/8/1第一章溶液81pH=pKa+lg[2023/9/13第一章溶液82弱碱及其盐的缓冲溶液的pH计算：pH+pOH=pKwpH=pKw–pKb-lg[盐][碱]pOH=pKb+lg[盐][碱]2023/8/1第一章溶液82弱碱及其盐的缓冲溶液的pH计2023/9/13第一章溶液83

缓冲溶液加水稀释时，盐浓度与酸浓度作相同比例稀释，因此，缓冲溶液的pH几乎不因稀释而改变。过度稀释也会影响pH值pH=pKa+lg[盐][酸]2023/8/1第一章溶液83缓冲溶液加水稀释时，盐浓度2023/9/13第一章溶液84例1：1升缓冲液中含有0.1molHAc和0.2molNaAc，试计算此溶液的pH值。已知25℃时，HAc的Ka=1.76×10-5。=5.05=-lg(1.76×10-5)+lg(0.2/0.1)=4.75+0.3=pKa+lgn盐

n酸pHpH=pKa+lg[盐][酸]=pKa+lgV盐

V酸pH2023/8/1第一章溶液84例1：1升缓冲液中含有0.12023/9/13第一章溶液85例2：10ml0.1mol/LNaH2PO4和1ml0.2mol/LNa2HPO4溶液混合，试计算此溶液的pH值。H3PO4的Ka2=6.2×10-8。=6.51=7.21-0.7=-lg(6.2×10-8)+lg(0.2/1)=pKa+lgn盐

n酸pHpH=pKa+lg[盐][酸]=pKa+lgV盐

V酸pH2023/8/1第一章溶液85例2：10ml0.1mol今需配制pH=7.8的缓冲溶液220ml，问需用0.1mol/L的Na2HPO4和0.1mol/LNaH2PO4溶液各多少毫升？2023/9/13第一章溶液86因盐和酸混合前浓度相等，采用体积比的公式(pKa2=7.2)V盐=176mlV酸=44ml今需配制pH=7.8的缓冲溶液220ml，问需用0.1mol2023/9/13第一章溶液87四、缓冲容量(缓冲值、缓冲指数)缓冲溶液的缓冲能力有一定限度缓冲能力大小用缓冲容量ß表示

缓冲容量β：使每毫升缓冲溶液改变1个pH值单位所需加入的强酸或强碱的物质的量。2023/8/1第一章溶液87四、缓冲容量(缓冲值、缓冲指2023/9/13第一章溶液88缓冲容量决定于：缓冲溶液的总浓度（[盐]+[酸]）缓冲溶液的缓冲比（[盐]/[酸]）1.缓冲溶液的缓冲比一定时，总浓度愈大，缓冲容量就愈大。2.缓冲溶液的总浓度一定时——缓冲比为1：1时，缓冲容量最大；——缓冲比距1：1愈远，缓冲容量就愈小。2023/8/1第一章溶液88缓冲容量决定于：缓冲溶液的总2023/9/13第一章溶液89缓冲范围缓冲比在10/1和1/10之间时，即溶液的pH在pKa+1和pKa-1之间时，溶液具有缓冲能力。pH=pKa+1在实验室闭合体系条件下：pH=pKa时，缓冲能力最强。pH=pKa+lg[盐][酸]2023/8/1第一章溶液89缓冲范围缓冲比在10/1和12023/9/13第一章溶液90几种常用缓冲溶液中弱酸的pKa及缓冲系的缓冲范围缓冲溶液的组成弱酸的pKa缓冲范围HCl-KCl强电解质1.2~2.2H2C8H4O4（邻苯二甲酸）～NaOH2.89(pKa1)2.2~4.0KHC8H4O4～NaOH5.41