緩沖溶液-課件

五、緩沖溶液

1、緩沖溶液組成緩沖機(jī)制

2、緩沖溶液的pH計(jì)算3、緩沖容量和緩沖范圍

4、緩沖溶液的實(shí)際意義1PPT課件1、緩沖溶液組成及緩沖機(jī)制0.10mol·L-1

NaCl溶液NaCl溶液中加入HCl到0.010mol·L-1

溶液的pH由7變?yōu)?，改變了5個(gè)pH單位。2PPT課件0.10mol·L-1

HAc

—0.10mol·L-1

NaAc溶液0.10mol·L-1

HAc—0.10mol·L-1

NaAc溶液溶液中加入HCl到0.010mol·L-1

溶液的pH由4.75變?yōu)?.74，改變僅0.01pH單位。3PPT課件緩沖溶液：能抵抗外來(lái)少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋，而保持其pH值基本不變的溶液。

緩沖作用：緩沖溶液所具有的抵抗外加少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的作用。

（一）緩沖溶液

較濃的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也具有緩沖作用*，但實(shí)際上很少作為緩沖溶液使用。通常我們所說(shuō)的緩沖溶液，一般是由足夠濃度的共軛酸堿對(duì)的兩種物質(zhì)組成。

4PPT課件（二）緩沖溶液的組成緩沖溶液一般由足夠濃度的共軛酸堿對(duì)的兩種物質(zhì)組成。組成緩沖溶液的共軛酸堿對(duì)的兩種物質(zhì)合稱為緩沖系(buffersystem)或緩沖對(duì)(bufferpair)。

HAc-NaAc

；NH3-NH4Cl5PPT課件常見(jiàn)的緩沖系

6PPT課件（三）緩沖溶液的緩沖作用機(jī)制以HAc-NaAc緩沖溶液為例（與酸作用）少量H+平衡向左移動(dòng)7PPT課件以HAc-NaAc緩沖溶液為例（與堿作用）：少量OH-平衡向右移動(dòng)8PPT課件以HAc-NaAc緩沖系為例:

由于同離子效應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)，HAc幾乎完全以分子狀態(tài)存在，所以溶液中含有大量的HAc與Ac-，且為共軛酸堿對(duì)。(1)Ac-(共軛堿)為緩沖溶液的抗酸成分*。(2)HAc(弱酸)為緩沖溶液的抗堿成分*。

HAc+H2OH3O++Ac-

NaAcNa++Ac-大量大量9PPT課件

總之，由于緩沖溶液中同時(shí)含有較大量的弱酸(抗堿成分)和共軛堿(抗酸成分)，它們通過(guò)弱酸解離平衡的移動(dòng)以達(dá)到消耗掉外來(lái)的少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，或?qū)股约酉♂尩淖饔?，使溶液的H+離子或OH-離子濃度沒(méi)有明顯的變化，因此緩沖溶液具有緩沖作用。

但緩沖溶液的緩沖作用不是無(wú)限的。10PPT課件2、緩沖溶液的pH

一、緩沖溶液pH的計(jì)算公式二、緩沖溶液pH的計(jì)算公式的校正11PPT課件

一、緩沖溶液pH的計(jì)算公式*

以HB-NaB

表示緩沖系，溶液中存在如下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：12PPT課件

HB的濃度為b(HB)(或稱起始濃度,配制濃度)，NaB的濃度為b(NaB)；HB解離部分的濃度為b(H3+O)

。

則：

[HB]平=b(HB)-b(H3+O)*

[B-]平=b(NaB)+b(H3+O)*

[HB]平≈b(HB)

，[B-]平≈b(NaB)＝b(B-)*13PPT課件

若緩沖溶液的體積以V表示，則由上式可得

緩沖溶液的pH值取決于弱酸的解離常數(shù)Ka及[B]/[HB](緩沖比)。所以式子可改寫(xiě)為：14PPT課件1、緩沖溶液的pH值首先取決于弱酸的離解常數(shù)Ka值，即主要取決于共軛酸的性質(zhì)。

Ka值于溫度有關(guān)，所以溫度對(duì)緩沖溶液的pH有影響。主要對(duì)Ka與水的KW均有影響。2、其次取決于緩沖對(duì)濃度的比例---緩沖比，當(dāng)pKa一定時(shí)，pH值隨著緩沖比的改變而改變。緩沖比為1時(shí)，pH=pKa。3、當(dāng)加入少量水稀釋溶液時(shí)，緩沖溶液的緩沖比不變，即緩沖溶液有一定的抗稀釋能力。15PPT課件

一、緩沖容量二、影響緩沖容量的因素

三、緩沖范圍

3、緩沖容量和緩沖范圍16PPT課件3、緩沖容量和緩沖范圍

一、緩沖容量任何緩沖溶液的緩沖能力都是有一定限度的，即當(dāng)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿超過(guò)一定量時(shí)，緩沖溶液的pH將發(fā)生較大的變化，從而失去緩沖能力，因此緩沖容量來(lái)衡量緩沖溶液的緩沖能力的大小。

緩沖容量定義為：

利用上式可以推導(dǎo)出緩沖容量的計(jì)算公式：17PPT課件編號(hào)

緩沖比加NaOH后的c總[Ac-]/[HAc]pHpH△pHβ12340.21:14.754.760.010.10.021:14.754.830.080.0130.21:93.803.830.030.0340.29:15.705.720.020.05

二、影響緩沖容量β的因素*

向50.0mL總濃度為0.2mol·L-1

HAc-Ac-的緩沖溶液中，加入0.05mL1.0mol·L-1的NaOH溶液，根據(jù)不同緩沖比時(shí)，各溶液pH的變化情況，可算出相應(yīng)的

18PPT課件同一緩沖體系，緩沖比一定，總濃度愈大，緩沖容量愈大。同一緩沖體系，總濃度一定，緩沖比越接近1，緩沖容量越大；緩沖比等于1，緩沖容量最大?？倽舛认嗤木彌_溶液，具有相同的β極大值，與緩沖系的種類無(wú)關(guān)。（β極大=0.576c總）

影響緩沖容量的因素：緩沖溶液的總濃度和緩沖比19PPT課件三、緩沖范圍緩沖溶液pH=pKa±1變化范圍稱為緩沖范圍。緩沖系不同，各弱酸的pKa不同，則緩沖范圍不同。20PPT課件4、緩沖溶液的實(shí)際意義

通常用HF和NH4F的混合溶液清洗半導(dǎo)體器