北京大学：《分析化学 Analytical Chemistry》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 酸碱平衡及酸碱滴定法 3.4 酸碱缓冲溶液 3.5 酸碱指示剂 3.6 酸碱滴定曲线和指示剂的选择

3.4酸碱缓冲溶液 生理缓冲溶液 人体液(37℃)正常pH为735-745。每人每天耗O2600L,产生 CO2酸量约合2L浓HCL除呼出CO2及肾排酸外,归功于血液 的缓冲作用。 血红蛋白: HHb-KHb血浆蛋白: HPr-NaPr 氧络血红蛋白:HHbO2KHbO2 磷酸盐:H2PO4-HPO4 碳酸盐:H2CO3+HCO3 (1. 35mmol L-1-27 mmolL-1) pH=6.10+g20=740

1 3.4 酸碱缓冲溶液 生理缓冲溶液 人体液(37℃)正常pH 为7.35-7.45。每人每天耗O2600L, 产生 CO2酸量约合2L浓HCl, 除呼出CO2及肾排酸外, 归功于血液 的缓冲作用。 血红蛋白: HHb-KHb 血浆蛋白:HPr-NaPr 氧络血红蛋白:HHbO2 -KHbO2 磷酸盐:H2PO4 - -HPO4 2- 碳酸盐:H2CO3 -HCO3 - (1.35mmol·L-1—27 mmol·L-1 ) pH=6.10+lg20=7.40

34.1缓冲容量 (p87) db da β=dph = H dpH lL溶液中引入强碱或强酸的mol数与pH变化量的比值。 KH B=2.3{H|+OH|+ a 2 HT+K a B=61+B+B OH HA-A

2 3.4.1 缓冲容量 (p87) 1L 溶液中引入强碱或强酸的mol数与pH变化量的比值。 d d = = - dpH dpH b a  ( ) + + + a 2 a + - - H OH HA-A H 2.3 H OH H - c K = + + + K = + +                                

强酸:+=23[H]23c(Hc)(pH<3) 强碱:oH=23[OH]23c(NaOH)(pH>11) 共轭体系:HA-ABAA=23c·x1X0 10 102B 8 6 H+ HAc+Ac OH 0.1mo 0.1mol L-I HAc Ac 2 0 2.834.5 8.8 13 pH p B-pH曲线(p8

3  - pH曲线 (p88) 1 3 5 7 9 11 13 pH 2.88 4.76 8.88 pKa 10 8 6 4 2 0 102  H+ HAc+Ac - OH- 0.1mol·L-1 HAc Ac- 0.1mol·L-1 强酸: H+=2.3[H+ ]≈2.3c(HCl) ( pH<3) 强碱: OH-=2.3[OH- ]≈2.3c(NaOH) (pH>11) 共轭体系:HA – A-  HA – A - = 2.3·c·x1·x0

共轭体系缓冲容量的特点: (1)Bxc,c增大,增大 (2)[H+]=Ka(pH=pK)Hf, Bmax =0.575c (3)缓冲范围:pK8-1<pH<pK2+1 pKa-1 X1=0.9,X0=0.1 B=0. 36Bmax pK+1x1=0.1,x=09B=0.36anx pK3±20.90.0 B=0.04Bmax

4 共轭体系缓冲容量的特点： （1）∝c, c增大, 增大 （2）[H+ ] = Ka (pH=pKa )时,  max = 0.575c （3）缓冲范围: pKa -1 < pH < pKa+1 pKa -1 x1=0.9, x0=0.1 =0.36max pKa+1 x1=0.1, x0=0.9 =0.36max pKa±2 0.99, 0.01 =0.04max

34.2缓冲溶液的选择 1有较大的缓冲能力: c较大(001~1molL); pH≈pK2,即cn:cb≈1 HACNaAc: pKa=4.76(pH 45.5 NH4OH--NH3: pKb=4.75 (pH8-10) (CH2)6N4(CH2)6N4H:pKb=8.87 (pH4.5~6) 2不干扰测定(EDTA滴定Pb2,不用HAc-Ac)

5 3.4.2 缓冲溶液的选择 1.有较大的缓冲能力: c 较大(0.01～1mol·L-1 ); pH≈pKa , 即ca∶cb≈1∶1 4.5 ～ 6 8～10 HAc— NaAc : pKa=4.76 (pH 4～5.5) NH4OH—NH3 : pKb=4.75 (pH ) (CH2 )6N4— (CH2 )6N4H+ : pKb=8.87 (pH ) 2.不干扰测定(EDTA滴定Pb2+ ,不用HAc-Ac- )