济南大学 分析化学课件 酸碱滴定4.ppt

文档介绍：第五节缓冲溶液
5-1 缓冲溶液的概念
5-2 缓冲作用原理
5-3 缓冲溶液pH值的计算
5-4 缓冲溶液的配制
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5-1 缓冲溶液的概念
特点—在一定的范围内能够保证当溶液发生酸或碱量变化及溶液被稀释或浓缩时,pH值只发生很小的改变。
定义—具有保持溶液pH值相对稳定能力的溶液叫做缓冲溶液。
组成:
普通缓冲溶液—由共轭酸碱对或酸式盐溶液组成,用于控制溶液酸碱度。
如HAc—NaAc、NH3—NH4Cl溶液。
标准缓冲溶液—由规定浓度的某些逐级离解常数相差较小的单一两性物质或不同型体的两性物质所组成。
用于校正pH计,如KHC8H4O4、KH2PO4—Na2HPO4
注意:pH<2和pH>12本身具有缓冲溶液,但其不具有抗稀释作用
当控制pH在2~12之间,需使用缓冲溶液
缓冲溶液的主要作用就是控制溶液的pH值,因为许多化学反应特别是生物化学过程,都只在一个特定的pH范围内才能进行。
~。当pH<,新陈代谢所产生的CO2就不能有效地从细胞中进入血液中;pH>,肺中的CO2就不能有效地与O2交换而排出体外。~,生命就不能继续维持。由于血液中存在着许多缓冲剂,如H2CO3-HCO3-、H2PO4--HPO42-、蛋白质、血红蛋白和含氧血红蛋白等,。
3. 缓冲溶液的重要作用
在植物体内,含有各种有机酸,如酒石酸、柠檬酸、草酸等。这些酸及其盐溶液的缓冲作用使植物体内的pH值保持稳定。一般农作物在pH<4或pH>。但土壤中存在着H2CO3-HCO3-等缓冲系统,能使土壤的pH值保持在植物生长所需的范围之内。
HAc—NaAc组成的缓冲溶液为例
溶液中有大量的未离解的HAc和大量的Ac-
A)加入少量强酸,则Ac-与加入的H+结合,使平衡(1)向左移动,实际上溶液中H+增加不多
B)加入少量强碱,则溶液中的H+与外来的OH-结合成水,使平衡(1)向右移动,弱酸HAc继续电离,实际上H+浓度减少不多,pH值变动也不大。
(1)普通缓冲溶液:HA—A-为例
4. 缓冲溶液pH的计算
MBE: [Na+]=cA- (1)
[HA]+ [A-]= cHA+ cA- (2)
CBE: [Na+]+[H+]= [OH-]+[A-] (3)
不能由δ求得
不能直接写出PBE
将(1)代入(3): [A-]= cA- + [H+] - [OH-] (4)
将(4)代入(2): [HA]= cHA + [OH-] - [H+]
—PBE
精确式
进行近似处理:
(1)pH6时,忽略[OH-]
近似式
(2)pH>8时,忽略[H+]
近似式
(3) cHAc、cA-较大时
判据: [H+]>10-6
cHA≥20 [H+]
cA-≥20[H+]
最简式
或判据: [OH-]>10-6(pH>8)
cHA≥20 [OH-]
cA-≥20[OH-]
两边取对数得:
最简式