第四章缓冲溶液1.缓冲溶液及缓冲机制2.缓冲溶液的pH3.缓冲容量和缓冲范围4.缓冲溶液的配制第一节缓冲溶液及缓冲机制2025年1月26日第三章缓冲溶液31.缓冲溶液2.缓冲作用3.缓冲溶液组成:共轭酸碱对(1)弱酸+共轭碱(2)弱酸+少量强碱(3)弱碱+少量强酸在缓冲溶液中共轭酸碱对也称作缓冲对或缓冲系。一、缓冲溶液的缓冲作用和组成2025年1月26日第三章缓冲溶液4对于缓冲溶液溶液中存在着下述平衡HAc£¨大量£©+H2OAc-+H3O+NaAcAc-£¨大量£©+Na+HAc£¨大量£©+H2OAc-£¨大量£©+H3O+抗碱组分抗酸组分二、缓冲机制2025年1月26日第三章缓冲溶液5当在该溶液中加入少量强酸时,共轭碱Ac-与H3O+结合,生成HAc,溶液中的H3O+浓度没有明显升高,仅是HAc略有增加。可见,缓冲系中的共轭碱发挥抵抗外来强酸的作用,故称为缓冲溶液的抗酸成分。HAc£¨大量£©+H2OAc-£¨大量£©+H3O+抗酸组分增加抗碱组分减少2025年1月26日第三章缓冲溶液6当溶液中加入少量强碱时,H3O+与OH-反应,溶液中的H3O+浓度减少,HAc的质子传递平衡右移,HAc进一步解离,结果只是Ac-有少量增加,其中缓冲系中的共轭酸发挥了抵抗外来强碱的作用,故称为缓冲溶液的抗碱成分。当溶液稀释时,由于共轭酸碱的浓度之比没有变化,缓冲溶液的pH值基本保持不变。HAc£¨大量£©+H2OAc-£¨大量£©+H3O+抗酸组分减少抗碱组分增加2025年1月26日第三章缓冲溶液7无论是在缓冲溶液加入少量酸、少量碱还是稍加稀释,下列平衡仍然存在H3O+离子浓度基本不变,溶液的pH也基本不变。总之,由于缓冲溶液中同时含有较大量的抗碱成分和抗酸成分,它们通过弱酸质子传递平衡的移动,消耗抗碱成分和抗酸成分抵抗外来的少量强酸、强碱,使溶液H3O+或OH-浓度没有明显的变化。HAc£¨大量£©+H2OAc-£¨大量£©+H3O+抗碱组分抗酸组分第二节缓冲溶液的pH值2025年1月26日第三章缓冲溶液9以HB代表弱酸,NaB代表其弱酸盐,两者组成缓冲溶液。溶液中HB和H2O建立质子传递平衡][B[HB]]O[Ha3KHB+H2OH3O++B-NaBNa++B-[HB]][BlgppHaK一、缓冲溶液pH值的计算公式2025年1月26日第三章缓冲溶液10上式称为Henderson—Hasselbalch方程式。[B-]与[HB]的比值称为缓冲比[B-]与[HB]之和称为缓冲溶液的总浓度[B][HB][B][HB]2025年1月26日第三章缓冲溶液11HB的初始浓度为c(HB),NaB的初始浓度c(NaB),其已解离部分的浓度为,则HB和B-的平衡浓度分别为(HB)(HB)(HB)[HB]ccc(NaB)(HB)(NaB)][Bccc...