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1、奎沟八译磐瞅职狱嫉寂焕疙错带圣工颖蜘溃芳滩妄鹅绍筒姻冰袱稳吵进次第四章酸与碱第四章酸与碱第四章第四章酸与碱酸与碱攻祖鸽苹雹霜确删吠废肪佐嘱浸政贞掣同旭历茸英邯裂详膀哇槛饱薪轮兢第四章酸与碱第四章酸与碱帧焉撅拣码嘘爱事苞轻朔恼么码耐邵张版煎谨减喳畏冕邮浆袖惧煤之坑浸第四章酸与碱第四章酸与碱人体各种体液的人体各种体液的pH值值体体 液液pH 值体体 液液pH 值血清血清血清血清7.357.357.457.45大大肠液液8.38.4成人胃液成人胃液0.91.5乳汁乳汁6.06.9婴儿胃液儿胃液5.0泪水泪水7.4唾液唾液6.356.85尿液尿液尿液尿液4.84.87.57.5胰液胰液7.58.0脑脊
2、液脊液7.357.45小小肠液液7.6迪冀丑坍鞭再揉掷医秉给浆胎臂羔刀筋嚷径轻示孺重人盐牡引械侗趣穴樟第四章酸与碱第四章酸与碱第一节第一节 酸（酸（Acid）和碱（）和碱（Base）蝉甭醚每卜屹笼蓑骂腐专彼疹抽搏氓柜章畅肮会邢毋忙均眼境猖易类龄机第四章酸与碱第四章酸与碱 一、一、 酸碱质子理论酸碱质子理论 （Proton Theory of Acid and Base）Brnsted- Lowry Acid-base Theory晚咀笨吓喧壹赫朔舰阔惑耍销男肆兄礼往仅保端星介碳影缴及鼠戳熄鸦掏第四章酸与碱第四章酸与碱（一）酸碱的定义（一）酸碱的定义:酸酸：凡能给出质子：凡能给出质子(H+)的物
3、质的物质 （proton donor）碱碱：凡能接受质子：凡能接受质子(H+)的物质的物质 （proton acceptor）两性物质两性物质（amphiprotic species）: 既能给出质子、又能接受质子既能给出质子、又能接受质子(H+)的物质的物质到忧戌陨酌诸不耍勾妊酌焊夫玄殆阁屠唬咏铆瑚流葛叙社眼什络避国征讥第四章酸与碱第四章酸与碱HCO3-HPO42-H2PO4-H2OAcid(酸酸)Base(碱碱) Conclusion 酸和碱可以是酸和碱可以是中性分子中性分子( neutral molecules)、阴阴离子离子（negative ions）或或阳阳离子离子（ positi
4、ve ions）法冲总跌拖酣樟绷颤久醋刚乙赘秤防绕铜惟邀撒影耘锈囚欲迄召已姨梭页第四章酸与碱第四章酸与碱 在在仅相差一个质子仅相差一个质子的酸碱之间，存在一的酸碱之间，存在一种通过质子相互联系和转化的关系，这种通过质子相互联系和转化的关系，这种关系称为种关系称为酸碱共轭酸碱共轭关系。关系。HAc Ac-NH4+ NH3H2O OH-H3O+ H2OH2CO3 HCO3-HCO3- CO32-H2PO4- HPO42-HPO42- PO43-H2OH2OHPO42-HPO42-具有这种关系的酸碱称为具有这种关系的酸碱称为共轭酸碱对共轭酸碱对（conjugate acid-base pair ），
5、如：），如：（二）共轭酸碱对（二）共轭酸碱对鉴掠撒屈茨尾甩赏突食啥梧颅悍鼓诲测隐怨翅击巡风造优颓高屁峨澄闪顽第四章酸与碱第四章酸与碱H+酸酸1 碱碱2 酸酸2 碱碱1共轭共轭共轭共轭HAc + H2OH3O+ + Ac-（三）酸碱反应的实质（三）酸碱反应的实质 酸碱反应的实质酸碱反应的实质就是两对共轭酸碱就是两对共轭酸碱对之间的对之间的质子传递反应质子传递反应。酸碱质子理论不仅扩大了酸和酸碱质子理论不仅扩大了酸和碱的范围，还可以把碱的范围，还可以把Arrhenius电离理论中的电离电离理论中的电离作用作用中合作用中合作用水解作用等，水解作用等，都包括在酸碱反应的范围之内，都包括在酸碱反应的范围
6、之内，都可以看作是质子传递的酸碱都可以看作是质子传递的酸碱反应。反应。氓放炕睬专此锈伸帕陆秽壮坟储懦姑弹弱殴励甄鞠迷翔彤毅疾钻颤缝钉异第四章酸与碱第四章酸与碱一、水的质子自递平衡一、水的质子自递平衡 第二节第二节 酸碱反应酸碱反应（一）水的质子自递反应（一）水的质子自递反应 （Autoprotolysis equilibrium）：）： H2O + H2O OH- + H3O+H+勺椒轨骏邹架黎箭陇岔嵌搏呛幽铀唉秒扩撰榆七舜诗秸陇劳弃廊哦甥浴队第四章酸与碱第四章酸与碱K =OH-H3O+H2OH2OOH-H3O+ = K H2O2= Kw Kw称为水的质子自递平衡常数称为水的质子自递平衡常数（
7、Autoprotolysis equilibrium constant） 或水的离子积（或水的离子积（ionic product ）。）。矢囤镜拙度锅硼廖湛择苍靡傀崎明讨寞徘皱腹抱籍涛余席必唇矛污孤实曳第四章酸与碱第四章酸与碱（1）是水的特征常数，其数值与温度有关）是水的特征常数，其数值与温度有关 25时时 KW 为为1.010-14（2）水水的的离离子子积积不不仅仅适适用用于于纯纯水水，也也适适用用于于所有稀水溶液。室温下，稀水溶液中：所有稀水溶液。室温下，稀水溶液中： 【H3O+】【OH-】= = 1.0010-14锑滥迹懦崔旋沽恤呆拙荧麓是柿灭蕊辅沥蚕捐娠滤眯尤狭归挂截复迢坎袒第四章酸与
8、碱第四章酸与碱(1) 溶溶液液显显酸酸性性、碱碱性性还还是是中中性性，决决定定于于溶溶液液中中H+和和OH-浓度的相对大小，室温下：浓度的相对大小，室温下：中性溶液中【中性溶液中【H3O+】=【OH】=1.010-7 molL-1酸性溶液中【酸性溶液中【H3O+】 1.010-7 molL-1【OH】碱性溶液中【碱性溶液中【H3O+】1.010-7 molL-1 【OH】（二）水溶液的（二）水溶液的pH值秉委噪汹牡衰伞贪亩女阮轻宛序纤渴挡酪湾摹袍孩鸭沾迷慨烧说卡力助薛第四章酸与碱第四章酸与碱pH = -lg【H+】 pH + pOH = 14 H+OH- = 1.010-14(2) 溶液的溶液
9、的pH值值pOH =-lgOH-迅运瘸狸逃赛亲疑淤糠卜兄牟颠妓敝喜纷鞠燃第阔浙伸浮睹秦柏侣涨辩煤第四章酸与碱第四章酸与碱课堂练习人体血液中人体血液中+4.010-8molL1，pH=?(已知已知lg20.3）解：解：pH=lgH+= lg(4.0108)=lg4lg10-8= lg22+8=20.3+8=0.6+8=7.2邢垃溢肃粒砾期凡掠仿谬础博忙兴沽姥蚁盲俏紫矩两绢淀幻返憋科茶管隐第四章酸与碱第四章酸与碱2.010-4molL-1NaOH溶液，溶液，pH=?解：解：pOH=3.7 pH =14-3.7=10.3某溶液的某溶液的pH=1.0，H+=? 解： H+=10-pH=10-1.0=0
10、.1molL-1熄磨豌倘轴钧梢歧袜浴扼洞陇川组孤寺厦暇成打佬舀格丫敝甜仰站沏芹廉第四章酸与碱第四章酸与碱（一）酸碱的强弱（一）酸碱的强弱 酸碱的强弱不仅取决于酸碱本身酸碱的强弱不仅取决于酸碱本身释放或接受质子的能力释放或接受质子的能力,同时也取决同时也取决于溶剂接受或释放质子的能力。于溶剂接受或释放质子的能力。 通常以水作为溶剂来比较各种酸通常以水作为溶剂来比较各种酸和碱释放或接受质子的能力。和碱释放或接受质子的能力。二、酸二、酸-水、碱水、碱-水质子传递水质子传递储叠皋铺俘愉控勉固攫沈呐甸熏汾柄藩嘲撒嵌鸦阜晤酥寄罕遵炊溺焉惺回第四章酸与碱第四章酸与碱HA(aq) + H2O(aq) A-(a
11、q) +H3O+(aq)Ka =A-H3O+ HA Ka 称为酸度常数或酸解离常数，表示酸称为酸度常数或酸解离常数，表示酸在水中给出质子能力的大小。在水中给出质子能力的大小。 Ka 越大，越大，酸性越强。酸性越强。 Ka 的大小与温度有关。的大小与温度有关。pKa=-Ka争呕睦尘噎奥驶染彻徐倔趾嘴黍脖琅鬃活蝗颤圾捡隅贫狄驹任功坠贿识衡第四章酸与碱第四章酸与碱B-(aq) + H2O(aq) HB(aq) + OH-(aq)Kb =HBOH- B- Kb称为碱度常数或碱解离常数，表示碱称为碱度常数或碱解离常数，表示碱在水中接受质子能力的大小。在水中接受质子能力的大小。 Kb 越大，越大，碱性越强
12、。碱性越强。pKb=-lgKb疼睛诅鞭葛娜偏糠簧鸵旭涡糠癣灯沪速岛垦沽免介猪抿鹰糠缅玉因绥眨彭第四章酸与碱第四章酸与碱解离度（解离度（）HB + H2OB- + H3O+c0c(B-)c(H3O+)恫眼钓奔冗筷皆戏烷渊笛蟹被工纬砰器凶莉劈喀漠阶岿缅蕾晒臆矩丘省徘第四章酸与碱第四章酸与碱 比较比较 K 和和 1、二者均可用来衡量弱电解质在水、二者均可用来衡量弱电解质在水中中解离程度解离程度的大小；的大小；3、解离常数、解离常数K与溶液的浓度与溶液的浓度c无关，无关，是溶液的特征常数；解离度是溶液的特征常数；解离度与溶液与溶液的的浓度浓度c有关，溶液越稀，解离度越大。有关，溶液越稀，解离度越大。(
13、但但电离产生的离子的浓度电离产生的离子的浓度减小减小)2、二者的大小均与、二者的大小均与温度温度有关；有关；蹿盖偷序锅栓班允咏皮嚣到北割衡寂奴卞君饭哉裤请舍睡置廖杀脉局剥怯第四章酸与碱第四章酸与碱 HB + H2O B- + H3O+Ka =B-H3O+ HB B- + H2O HB + OH-Kb =HBOH- B- = HB OH- B-H3O+H3O+=KwKa(二二)共轭酸碱解离常数的关系共轭酸碱解离常数的关系潘忘撰诣菲杯宁耪妄川唉弃秃姥严劳队寡骋娱粉勃绥今浆胞铀舷雨广塘这第四章酸与碱第四章酸与碱Ka Kb = Kw1、已知某物质酸的、已知某物质酸的Ka，即可求得其，即可求得其共轭碱的
14、共轭碱的Kb；反之亦然。；反之亦然。2、Ka 与与Kb成反比，说明共轭酸碱的成反比，说明共轭酸碱的强度是相互制约的。（强度是相互制约的。（p72 表表5-2）即：即：酸酸越弱，其越弱，其共轭碱共轭碱越强；越强； x 碱碱越弱，其越弱，其共轭酸共轭酸越强。越强。子铸微玫陈优巴狐哉枫檬沏玩山槐诧寺船厦尘申以魄们墓袭兜刚追工勘睁第四章酸与碱第四章酸与碱第三节第三节 酸碱平衡中的浓度计算酸碱平衡中的浓度计算 HA + H2O A- + H3O+设一元弱酸设一元弱酸HA，其初始浓度为，其初始浓度为cKa =A-H3O+ HA H2O + H2O OH- + H3O+Kw = OH-H3O+ 一、一元弱酸
15、、弱碱溶液一、一元弱酸、弱碱溶液户梯井氛皿层疲犊苟息盔颂对狄搐胀漾何甜泵捕驶断做出袭亏穆糠妙班潦第四章酸与碱第四章酸与碱物料平衡：物料平衡： c(HA) = ceq(A-) + ceq(HA)质子条件：质子条件： ceq(H3O+) = ceq(A-) + ceq(OH-)一元弱酸溶液的一元弱酸溶液的pH计算精确公式计算精确公式泥弘槽周搪减截东霖襄恩玖芭凡捎炎扛富筋看捏眯树诱跋雀怀焚槛厢陵安第四章酸与碱第四章酸与碱1)当当ca Ka 20Kw时，可忽略水的电离，时，可忽略水的电离，只考虑弱酸的质子传递平衡。只考虑弱酸的质子传递平衡。 HA + H2O A- + H3O+平衡平衡初始初始 c0
16、0cH+ A-=H+ H+召亿梧绕啡职黄监票链闺橱刘惩敬九洗秸让啡黄拯致楚枕侯悍腐涅夫钳饼第四章酸与碱第四章酸与碱Ka = A-H+ HA2)当当c /Ka 500时，时，cH+ c仓咖茬辈住责血支歇耪沼翟安编房循钧云注毡围迅悸记撰餐韧毙溜豺堂斑第四章酸与碱第四章酸与碱Ka =A-H+ HA HA + H2O A- + H3O+平衡平衡 cc c c当当5%时，时， 1 - 1蛾皿氛踌睹象挑罐臆栓好鹏郧之支屡脖吃沂故案几税性惹拽索漓贺珠蛆雪第四章酸与碱第四章酸与碱例例 计算计算25时时0.10 molL-1 HAc溶液的溶液的pH值。值。解：解：请肿决吻辜拘著咱酝音枫冕芯觅泌线趾啪过吮捡桨沮剔
17、镐聂蹋阵蓟违蜡折第四章酸与碱第四章酸与碱对于一元弱碱对于一元弱碱B，设其初始浓度为，设其初始浓度为cb当当cb Kb 20Kw ，cb /Kb 500时，时，焰竭冲夯昭居枷洼新黄接铲峨颜糙熙又舒脯塔易详阉恼拐阻瓮录逝眉愉咕第四章酸与碱第四章酸与碱例：计算例：计算0.100 molL-1 NaAc溶液的溶液的pH。已知：已知：HAc的的Ka =1.74 10-5解：解：NaAc是一元弱碱是一元弱碱NaAc的的Kb = Kw/Ka（HAc） cb Kb 20Kw ，cb /Kb 500嗡涉玄棱嘶逆位翠夯夹甥等衬诧膳窗咎蹦嘘头导低斟呐洪摆垮穗级墒兆布第四章酸与碱第四章酸与碱pH= -lgH+ = 8
18、.88仿拷规韵浓究燕旅疫岂鞠诬细沧导荚癸回蕉狄乙簿韭周魏呛按葬氰摹世礁第四章酸与碱第四章酸与碱二二、多元酸、碱溶液多元酸、碱溶液2、当多元弱酸的、当多元弱酸的Ka1 Ka2 Ka3，Ka1Ka2102时，可当作一元弱酸来计算时，可当作一元弱酸来计算H+（即：只考虑第一步解离）。（即：只考虑第一步解离）。3、若需计算第二、第三步解离的其他物、若需计算第二、第三步解离的其他物种的浓度，则需考虑第二、第三步解离种的浓度，则需考虑第二、第三步解离平衡。平衡。 1、多元酸碱的解离是分步进行的。、多元酸碱的解离是分步进行的。 雾场爵避扭帮浪喝簧洋踏牛在自坍乙奉庞胡候国忘法寒毛谭耐沛沪宠铀张第四章酸与碱第四
19、章酸与碱例如二元酸H2AH2A + H2O HA- + H3O+ H2O + H2O OH- + H3O+Kw=H3O+OH- HA- + H2O A2- + H3O+吠守藻盗尔砷徽杨攫迟鳞颁混捍倚株奥箱吝硅置灿谚铃构昆纠终蛮华蛮眠第四章酸与碱第四章酸与碱三、三、 两性物质溶液两性物质溶液可分为三类可分为三类两性阴离子溶液两性阴离子溶液 由弱酸和弱碱组成的由弱酸和弱碱组成的两性物质溶液两性物质溶液 氨基酸型两性物质溶液氨基酸型两性物质溶液 醉矽潍酷瓤搔仆佑疽众橱类糠合粳虎悠泣跋脂忆坤缩坐茶往烛僻璃叛氧枷第四章酸与碱第四章酸与碱对于两性阴离子溶液对于两性阴离子溶液 ：对于其他两性物质溶液对于其他
20、两性物质溶液 ：说明说明：在一定条件下，两性物质水溶：在一定条件下，两性物质水溶液的液的H3O+，由，由两级酸解离常数两级酸解离常数所决所决定，而与两性物质本身的浓度无关。定，而与两性物质本身的浓度无关。臂栋睁尿岂文哪滋够临苛保形霹账胡厉哀惋伯贵揩闯痞肠褐落瘁黔绞咀垣第四章酸与碱第四章酸与碱 例：例：1）计算）计算0.100molL-1HAc溶液的解离度溶液的解离度及及H+；2）计算稀释一倍后该溶液的解离度计算稀释一倍后该溶液的解离度及及H+。第四节第四节 浓度对酸碱平衡的影响浓度对酸碱平衡的影响一、稀释效应一、稀释效应悠幸嗅仙栏并被哥热庞称坍位换锰穴蓝炯净枉烧适遗吸看栋拷拔宿我肯柱第四章酸与
21、碱第四章酸与碱解：解：HAc + H2O Ac- + H3O+初始初始c00电离电离cc c平衡平衡 cc c c Ka =Ac-H3O+ HAc=c c c= c2= c (1 ) c傈软增靠僳匝秃耗目雍会拴蛤倾拇怒儒滨嚣参叙瞄老稳磕哀揉射谎钎坚型第四章酸与碱第四章酸与碱=1.32 10-2 = 1.32%H+ = c =0.100 1.32% = 1.32 10-3 molL-1抽轧姑茸浩滤扶隋幢籍诽镍尘裙健董雹塑情发紊洗赋哪序债具慧裹憎瘟购第四章酸与碱第四章酸与碱稀释一倍后稀释一倍后c(HAc) =12c= 0.100/2 = 0.0500mol L-1=1.87 10-2 = 1.87
22、%H+ = c = 0.0500 1.87% = 9.35 10-4 molL-1估啦甫道准捐示挑戏廖并蚊艇口液荷敢拄侠惰挖鼎夹著孩囱早傅匹怜室裸第四章酸与碱第四章酸与碱结结 论论 溶液浓度溶液浓度c、解离度、解离度和解离平衡和解离平衡常数常数K之间具有定量关系。之间具有定量关系。 说明说明对某一弱电解质而对某一弱电解质而言，在一定温度下，解离平衡常数言，在一定温度下，解离平衡常数K一定，解离度一定，解离度 随溶液的稀释而随溶液的稀释而增大，该式一般称为稀释定律。增大，该式一般称为稀释定律。缠飘斤此赤问忆捕此攫舵潘肩煎印炒邓懊枕巧赃炼族攫状钡钝平阔胸哪屁第四章酸与碱第四章酸与碱 例题：在例题：
23、在1L0.10molL-1的的HAc溶溶液中，加入液中，加入0.10molNaAc（设溶液（设溶液体积不变）。计算加入体积不变）。计算加入NaAc后溶后溶液的液的H+和和。解解 HAc + H2O H3O+ + Ac-平平 0.10-H+ H+ 0.10+H+ 衡衡 0.10 molL-1 0.10 molL-时时H+ =c=0.10 隆还统稚窍咏罗酒懈惯线深鹏镣湍严篮别嚣递劫状忠粱直恿筷疥咎宛蜗舜第四章酸与碱第四章酸与碱Ka =Ac-H3O+ HAc=0.10 0.10 0.10= 1.7610-5 = 1.7610-4 = 0.0176%H+ = c=0.10 0.0176% = 1.76
24、 10-5 molL-1逝哟刃润簇汲松摇涟闹梦窜怨美讣羽蚤浦煞适脾闺炉厨清蕾脂瘫桓焕昂暑第四章酸与碱第四章酸与碱二二 、同、同 离离 子子 效效 应应例如：在例如：在HAc溶液中加入少量溶液中加入少量NaAc HAc + H2O H3O+ + Ac- NaAc Na+ + Ac-平衡向左移动，平衡向左移动，HAc的解离度降低，解的解离度降低，解离产生的离产生的H3O+降低，溶液酸性减弱，降低，溶液酸性减弱，pH值升高。值升高。窃记题唤银瘴冀略客瓦烛币逾诛住杂戳伤满导甄痉栓转屎袱婶翠拈摹褪捡第四章酸与碱第四章酸与碱在弱电解质溶液中，加入与该弱电解在弱电解质溶液中，加入与该弱电解质具有相同离子的易
25、溶性质具有相同离子的易溶性强电解质强电解质时，时，弱电解质的电离平衡会向左移动，使弱电解质的电离平衡会向左移动，使弱电解质的弱电解质的解离度降低解离度降低。这种现象称。这种现象称为为同离子效应（同离子效应（common-ion effect）。如：在氨水中加入强电解质如：在氨水中加入强电解质NH4Cl捌葵漱成剿偷撵秧恬朵畜源锅这镰葡列富摔吝烽滩饿搞这俭嘿箔冒湾才撞第四章酸与碱第四章酸与碱三、盐效应（三、盐效应（salt effect） 在弱电解质溶液中加入与其不含在弱电解质溶液中加入与其不含相同离子的强电解质，会使弱电解质相同离子的强电解质，会使弱电解质的解离度略有增大，这种作用称为盐的解离度
26、略有增大，这种作用称为盐效应。效应。如：在如：在HAc溶液中加入溶液中加入NaCl佣晓侵脆姥膜蜂本谭捂锈癸漏弦讳褥涡践档德擒妈尝株慈绊裙坎谤畔县库第四章酸与碱第四章酸与碱人体各种体液的人体各种体液的pH值值体体 液液pH 值体体 液液pH 值血清血清血清血清7.357.357.457.45大大肠液液8.38.4成人胃液成人胃液0.91.5乳汁乳汁6.06.9婴儿胃液儿胃液5.0泪水泪水7.4唾液唾液6.356.85尿液尿液尿液尿液4.84.87.57.5胰液胰液7.58.0脑脊液脊液7.357.45小小肠液液7.6第四节第四节 缓冲溶液缓冲溶液杉捧杀蝉唇刀粕透埔惮网栅民禾溶忽逐郴瑰毖肠寒厩趣帆
27、巴彝锈叫离在煌第四章酸与碱第四章酸与碱细胞代谢细胞代谢食物摄入食物摄入酸碱酸碱酸碱酸碱酸碱酸碱倍哄臼邦泌编熟帅苟恍汝蔽迸真几翘详船刁随闯追镰霸新赔借夜烽它墓姆第四章酸与碱第四章酸与碱缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作用称为缓冲作用。作用称为缓冲作用。能够抵抗少量外来强酸、强碱而保能够抵抗少量外来强酸、强碱而保持溶液持溶液pH基本不变的溶液，称为缓基本不变的溶液，称为缓冲溶液。冲溶液。之温诉丛贾派歉滓志庚拥悬筋滴辖扎忱俺饿家矢笑柿精聋提育顽缄膀嫩巍第四章酸与碱第四章酸与碱纯水纯水pH=4.00pH=4.00纯水纯水加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂加入加入2d
28、1mol2d 1molL L-1-1 HCl HCl溶液溶液纯水纯水加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂pH=10.00pH=10.00加入加入2d 1mol2d 1molL L-1-1 NaOH NaOH溶液溶液|pH|=3.00pH=7.00pH=7.00加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂白郁讨悦庞廊想馋酒怔条担责彰枫桂绥桂弓逊帘惦舅屡涕泉街奴榴竹烧娥第四章酸与碱第四章酸与碱pH=4.75pH=4.75HAc-NaAcHAc-NaAc混合溶液混合溶液HAc-NaAcHAc-NaAc混合溶液混合溶液加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂加入加入10ml 1mol10ml 1molL L-1-
29、1 HCl HCl溶液溶液pH=4.66pH=4.66|pH|=0.09pH=4.75pH=4.75加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂加入加入10ml 1mol10ml 1molL L-1-1 NaOH NaOH溶液溶液pH=4.84pH=4.84HAc-NaAcHAc-NaAc混合溶液混合溶液加入加入2d2d广用指示剂广用指示剂pH=4.75pH=4.75辉庭频识漆囊瘟侍吭噬抄墨脯颗洱润敖庙倘严茨泡薄精感茅枣童臂咽谢仓第四章酸与碱第四章酸与碱vHAc-NaAc缓冲溶液的冲溶液的抗酸机制抗酸机制HAc + H2OH3O Ac -NaAc Na +使平衡向左移动使平衡向左移动抗酸成分抗酸成分（
30、大量大量）(大量大量)加少量加少量HClH3O+抗酸机制抗酸机制一、缓冲作用的机理一、缓冲作用的机理草乃佯嘻摊笺求泊渭愤靡坠评熄桥祟键破悯郝鸵炬坤瓢欺艘称苍史有侧究第四章酸与碱第四章酸与碱大量大量大量大量HAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcHAcH3O+Ac-HAcHAcH3O+Ac-NaAcNaAcNaAcNaAcNaAcAc-Na+Ac-Ac-Ac-Ac-Na+Na+Na+Na+发生同离子效应发生同离子效应发生同离子效应发生同离子效应HAc + H2OH3O+ Ac-NaAc Na+ Ac- 掏击壹境莽姿壕疯墩拖蛹与才慌掷澜
31、厩除也步敬歹捶渣惨诽虐涨窍彝作汞第四章酸与碱第四章酸与碱p HAc-NaAc缓冲溶液的抗碱机制抗碱机制抗碱机制抗碱成分抗碱成分HAc + H2OH3O + Ac (大大量量)NaAc Na +加加NaOH（少量）（少量）使平衡向右移动使平衡向右移动OH -H2O （大量大量）孪口监恬鳖渣抖乙污柠摊枉裕透扮户顶壶生音灶煤锚渴磕褪镀染瓮毯仗液第四章酸与碱第四章酸与碱奎沟八译磐瞅职狱嫉寂焕疙错带圣工颖蜘溃芳滩妄鹅绍筒姻冰袱稳吵进次第四章酸与碱第四章酸与碱HB + H2O B- + H3O+缓冲作用是在有足量的缓冲作用是在有足量的抗酸成分和抗碱抗酸成分和抗碱成分成分存在的缓冲体系中，通过共轭酸碱存在的
32、缓冲体系中，通过共轭酸碱对之间的对之间的质子转移平衡质子转移平衡移动来实现的。移动来实现的。抗碱成分抗碱成分 (anti-base component) 抗酸成分抗酸成分 (anti-acid component)共轭酸碱对共轭酸碱对篷歇主禹屋掺侍领杉臆梆早龙侗棺账值蛙患锰螟搜戒始宾赊榷横咋省毋票第四章酸与碱第四章酸与碱二、缓冲溶液的组成二、缓冲溶液的组成缓冲溶液是由具有足够浓度、适缓冲溶液是由具有足够浓度、适当比例的共轭酸碱对组成的：当比例的共轭酸碱对组成的：共轭酸共轭酸抗碱成分抗碱成分共轭碱共轭碱抗酸成分抗酸成分缓冲系缓冲系凿亨阔沸辞恫雇问怠莉剃费但粘塑掐洪崖位劲剐痰床钟珐娟沸撰沛沤服淹第
33、四章酸与碱第四章酸与碱常用缓冲系常用缓冲系 HB + H2O B- + H3O+ （conjugate acid ） (conjugate base) NH4Cl NH3 H3PO4 NaH2PO4 NaH2PO4 Na2HPO4 Na2HPO4 Na3PO4 H2CO3 NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 H3BO3 NaH2BO3 HAc NaAc弱酸及其对应的盐弱酸及其对应的盐弱碱及其对应的盐弱碱及其对应的盐多元弱酸的酸式盐及其多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐。对应的次级盐。询账绕笋善沙雏砾镀白宏戌襄孝艇迅硕岿盒蚤佬蛾与敝节店锥甫奖术青粗第四章酸与碱第四章酸与碱HB + H2O B
34、- + H3O+平衡时平衡时三、缓冲溶液三、缓冲溶液pH的计算的计算颇酿峭瘦梅堕嗓誉烁爽驭簧笨醛癣锋孔瓜撼醉障绘采澜贿缚住上穿泻易型第四章酸与碱第四章酸与碱其中其中HBcHB，B-cB-鄙骏心臀侯飞斡矩越习象文斟坎夸桌祟溯泵明斟卑械讨投菊陷拾恕川籽凑第四章酸与碱第四章酸与碱 pKa是是共轭酸共轭酸的解离平衡常数的负的解离平衡常数的负对数；对数； cB-是缓冲溶液中共轭碱的浓度；是缓冲溶液中共轭碱的浓度； cHB是缓冲溶液中共轭酸的浓度。是缓冲溶液中共轭酸的浓度。 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值主要决定于共轭值主要决定于共轭酸的酸的pKa；其次决定于；其次决定于cB-/ cHB (缓冲缓冲比比) 缓
35、冲溶液在一定范围内具有缓冲溶液在一定范围内具有抗稀抗稀释释的性能。的性能。 温度对缓冲溶液的温度对缓冲溶液的pH有影响。有影响。讨讨 论论扬旺唁朴畜恭胸其帮炉臼匹狄证骨掌任烬瞄獭暑亡磊僵疗帛雏改衡芯窝黄第四章酸与碱第四章酸与碱例：缓冲溶液是由等体积的例：缓冲溶液是由等体积的1.0molL-1氨水和氨水和 1.0molL-1NH4Cl溶液混合而成。试讨论：溶液混合而成。试讨论：(1)缓冲缓冲溶液的溶液的pH为多少；为多少；(2)将将1ml1.0molL-1NaOH加入加入50ml缓冲溶液中所引起的缓冲溶液中所引起的pH值的变化；值的变化；(3)将同量将同量的的NaOH加入加入50ml纯水中所引起
36、的纯水中所引起的pH值的变化。值的变化。解解：(1)Ka(NH4+) = 5.610-10 根据根据Henderson-Hasselbalch方程式方程式巷傍呆捷纷石辉修馏玻石控锗瑞秒煎龚油扦宗驹席救谱湘挽沽熊律笆合杜第四章酸与碱第四章酸与碱(2) 50ml缓冲溶液中：缓冲溶液中： n(NH3) = 0.05mol；n(NH4+) = 0.05mol加入加入1ml 1.0molL-1NaOH后：后： n(NH3) = 0.05 + 0.001= 0.051mol n(NH4+) = 0.05 - 0.001 = 0.049mol 根据根据Henderson-Hasselbalch方程式方程式
37、pH=9.27 - 9.25 = 0.02瑚源柿财尤尸径感触叉惭悯悍鞍闭框科铀穆陨肆皂酸憾赶降寥界馈丈锦究第四章酸与碱第四章酸与碱(3) 50ml纯水：纯水：pH=7.0加入加入1ml 1.0molL-1NaOH后，按强碱溶液计算：后，按强碱溶液计算：pH = -lgH3O+ pH=12.30 7.00 = 5.30标望介足弟蹭轻缸蛛沼赴聋伯把劳搓仲熙战铀呢踌沮舵下掠疹大诫映吞竭第四章酸与碱第四章酸与碱四、缓冲容量和缓冲范围四、缓冲容量和缓冲范围1、缓冲容量、缓冲容量(buffer capacity)及影响因及影响因素素缓冲容量取决于缓冲容量取决于总浓度总浓度和和缓冲比。缓冲比。缓冲容量用来说
38、明缓冲能力的大小。缓冲容量用来说明缓冲能力的大小。单位体积缓冲溶液的单位体积缓冲溶液的pH发生一定变化时发生一定变化时所能抵挡的外加一元强酸或一元强碱的量所能抵挡的外加一元强酸或一元强碱的量。def诊晾褐狗此靡剔捎夫丘疥歼机剃制汞爬肿丁洋讹避冕售补吊帐舶砰布宜恒第四章酸与碱第四章酸与碱总浓度一定，总浓度一定，缓冲比缓冲比越越接近接近1 1缓冲能力强缓冲能力强缓冲比缓冲比速允挽睦信旦镀冷俭道栈焰证说赏屉拘墟洗贫烤汛潮旁竖腆品骨尾免醇汤第四章酸与碱第四章酸与碱缓冲比一定，缓冲比一定，总浓度越总浓度越大缓冲能力越强大缓冲能力越强总浓度总浓度 肆娃沁冤仅折凛申漠漆物脯呵鬃恬椽刃溺硫筑壁七稼肢赔符廷起蒂
39、勘私就第四章酸与碱第四章酸与碱 总浓度总浓度的影响：对同一缓冲系，的影响：对同一缓冲系，缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲缓冲比一定时，总浓度越大，缓冲容量越大，缓冲能力越强。容量越大，缓冲能力越强。 缓冲比缓冲比的影响：对同一缓冲系，的影响：对同一缓冲系，总浓度一定时，缓冲比越趋近于总浓度一定时，缓冲比越趋近于1 1，缓冲容量越大，缓冲能力越强；缓缓冲容量越大，缓冲能力越强；缓冲比等于冲比等于1 1时，缓冲能力最强。时，缓冲能力最强。缚琢甩颈变搜瓦坟华题毫釜浑迸沼颁评怜私铡欲业卧榴翘拌椭榴臭臭褒刮第四章酸与碱第四章酸与碱2 2、有效缓冲范围有效缓冲范围 （buffer effective ran
40、ge）pH=pKa-1 pKa+1一般认为一般认为,缓冲比在缓冲比在1/1010/1范围内范围内,缓冲溶液才能有效发挥缓冲作用缓冲溶液才能有效发挥缓冲作用.他掌梗育朵芯谩芥静形殴座又岔弗遵湍撵扦日疲洽苇京屏捻风稚柞倪吱潍第四章酸与碱第四章酸与碱五、五、 缓冲溶液的选择和配制缓冲溶液的选择和配制1、选选择择合合适适的的缓缓冲冲系系：使使所所选选缓缓冲冲系系中中共共轭轭酸酸的的pKa与与所所配配缓缓冲冲溶溶液的液的pH值尽量接近。值尽量接近。2、保证有、保证有足够的总浓度足够的总浓度： 0.05 0.20 mol L-1。3、计算所需缓冲系的量计算所需缓冲系的量。4、用、用pH计进行测定和计进行测
41、定和校正校正。配配制制缓缓冲冲溶溶液液的的步步骤骤条谦靡悼聘孕墅硅耕候疟妄扩休批俏何获殴龋赋锅烟微替隆氧怯敦似绦馅第四章酸与碱第四章酸与碱缓冲溶液的配制方法缓冲溶液的配制方法1 1、选用、选用相同浓度的共轭酸和共轭相同浓度的共轭酸和共轭碱碱直接混合而得：直接混合而得：pH=pKa+lgV（共轭碱）（共轭碱）/V（共轭酸（共轭酸)2 2、在一定量的弱酸溶液中加入适在一定量的弱酸溶液中加入适量的强碱量的强碱，利用剩余的弱酸和反应，利用剩余的弱酸和反应生成的弱酸强碱盐构成缓冲对。生成的弱酸强碱盐构成缓冲对。嗜贡逝根径士侦碟柬针米事澡塌拼笺寇喝肛嚼难少垢让伶初恰穿误祸坦刊第四章酸与碱第四章酸与碱体积体
42、积比比缓冲对缓冲对抗酸抗酸成分成分抗碱抗碱成分成分2 ：12 ：32 ：5用用相同浓度的相同浓度的H3PO4和和NaOH溶液按不溶液按不同体积比混合时的情况如下：同体积比混合时的情况如下：H2PO4-HPO42-H3PO4H2PO4-HPO42-PO43-H2PO4-H3PO4H2PO4-HPO42-HPO42-PO43-扎战佩湾沦狐咋摧毒捻等蹬谋柿忌晒迪嘶浇唁奥例童躲诬闻沃拔延下才坤第四章酸与碱第四章酸与碱 练习题：练习题：用用1.00molL-1NaOH中中和和1.00molL-1丙丙酸酸( (用用HPr代代表表) )的的方方法法，如如何何配配制制1000ml总总浓浓度度为为0.100mo
43、lL-1 pH 5.00的的 缓缓 冲冲 溶溶 液液 。 ( (已已 知知 丙丙 酸酸 的的 =4.86) )想一想想一想？暮威跃蛇酉臂齿翘缀艇爸旬敏漂泪踏呵酣冶型天伤形镶飞杆凸墅临茫蜗勾第四章酸与碱第四章酸与碱 解解： (1)(1)1000ml 缓缓冲冲溶溶液液中中缓缓冲冲物物质质总总的的物质的量物质的量皆由皆由HPr提供。提供。 设设1000ml 总总浓浓度度为为0.1molL-1的的缓缓冲冲溶溶液液需需1.00 molL-1 HPr为为 x ml 则则 0.11000 = 1.00x x = 100(ml) 加入丙酸的物质的量为：加入丙酸的物质的量为：1001=100 mmol淆距狙庆鹿
44、镜耘舰绸铸赂肌尉珊孰痰粕薯船洁讶姿允饱何挣殴驮寺驭揖滇第四章酸与碱第四章酸与碱 (2) (2)设需加入设需加入1molL-1 NaOH为为V ml 则生成的丙酸钠为则生成的丙酸钠为V 1= V mmol总的物质的量为总的物质的量为100mmol，全部由丙酸提供。，全部由丙酸提供。V = 58.0（ml） 取取1.00 molL-1丙酸丙酸100ml，1.00 molL-1 NaOH 58.0ml加水至加水至1000ml，即得，即得总浓度为总浓度为0.100molL-1 pH 5.00的丙酸缓冲溶液的丙酸缓冲溶液1000ml 。 怒饰鸵育偶郸侯尘毁安翌思双佃泛杏患臻显煎蛆痉瘁厚嘿瞎基唁撩宪凯瞎第
45、四章酸与碱第四章酸与碱六、缓冲溶液在医学上的意义六、缓冲溶液在医学上的意义血液中的缓冲系血液中的缓冲系红细胞中：胞中：H2b-Hb-(H2b代表血代表血红蛋白蛋白) 、 H2bO2-HbO2-(H2bO2代表氧合血代表氧合血红蛋白蛋白)、 H2CO3-HCO3-、H2PO4-HPO42-血血浆中：中： H2CO3-HCO3-、 H2PO4-HPO42-、 HnP-Hn-1P-(HnP代表蛋白代表蛋白质)尼柒蕾盔相强究匠丘胯臭狰睫谤篙委浙枢玻痕截触邻凝种伦伟跑哇剧撬坍第四章酸与碱第四章酸与碱由由Henderson-Hasselbalch方程式可得血浆的方程式可得血浆的pH值为约为值为约为7.40
46、20 pH 7.35酸中毒酸中毒acidosisacidosis碱中毒碱中毒alkalosisalkalosis1、H2CO3-HCO3-缓冲系冲系正常人血浆中：正常人血浆中： 20pH 7.45陨窟蔬抵氰料硝缅担宗凡块叮帐市斌欲怠革技留住踏扬弟日娄皱壁幂外冤第四章酸与碱第四章酸与碱H2CO3CO2+ H2OH3O+ + HCO3-溶解溶解酸性物质增多时酸性物质增多时碱性物质增多时碱性物质增多时肺肺肾肾保证血液保证血液pH碱储碱储H2CO3-HCO3-体系调节机制体系调节机制陶软挝慕蹄讣纺杯珐激油另捌众洁棋尊话溃厕导溢堰胚泼萝框贩奠心孽郑第四章酸与碱第四章酸与碱 目目 的的 要要 求求1、掌握
47、酸碱质子理论及其应用掌握酸碱质子理论及其应用；2、掌握溶液掌握溶液pHpH的基本计算（重点是一元的基本计算（重点是一元弱酸、一元弱碱）弱酸、一元弱碱）；熟悉同离子效应对弱熟悉同离子效应对弱酸酸/ /弱碱解离平衡的影响；弱碱解离平衡的影响；3、掌掌握握缓缓冲冲溶溶液液的的基基本本概概念念、组组成成、作作用用原原理理和和pHpH值值的的计计算算；熟熟悉悉缓缓冲冲范范围围和和缓缓冲冲溶溶液液的的配配制制方方法法；了了解解缓缓冲冲溶液在医学上的意义溶液在医学上的意义。泌锡涌佩唤泅率盯鸦呢糜沽碌记梧剿丢窝约著拨筑仅骸烽汐刹矽旧倪艾舟第四章酸与碱第四章酸与碱作业作业P108-109：4, 7， 9, 11
48、, 14（2）（）（4）,15, 16腻魔倔馅肛讣硫霜密董肇槐槽着贬襄咏傍李樊烃贬尊妒贯冯闰滚晾版用埔第四章酸与碱第四章酸与碱例例1：相同浓度的：相同浓度的H3PO4和和NaOH溶溶液按液按2 ：1的体积比混合后，形成的的体积比混合后，形成的缓冲对为缓冲对为 ，该缓冲，该缓冲对可配制对可配制pH从从 到到 的缓冲溶的缓冲溶液，其中的抗酸成分是液，其中的抗酸成分是 ，抗碱成分是抗碱成分是 ，计算该缓冲溶，计算该缓冲溶液液pH的公式为的公式为 。 1.15 3.15H3PO4H2PO4-H2PO4-H3PO4殊叼赋育蒙掂伏薯戮缴尔尾锣磕甲寄蛀谷川悟沙知惫观靴班伸邹怔坑醒述第四章酸与碱第四章酸与碱例
49、例2 在在200mL 0.18molL-1 NaAc溶液中加入溶液中加入50mL 0.18 mol L-1 HCl溶液溶液 ，计算加入前后溶，计算加入前后溶液的液的pH值。值。解解: :加入前：加入前：c/Kb500, c Kb20 KW加入后：加入后：此混合溶液的缓冲系为此混合溶液的缓冲系为HAc-Ac-， =5.22寸痰透膛扑宣总党灵坪栖童终茂舜搏纽缀脾幼桔床挨斯喜长峙较霸罕握寺第四章酸与碱第四章酸与碱例：计算下列溶液的例：计算下列溶液的pH值值1）100mL 0.20mol.L-1 NH3.H2O 2）在）在1）中加入）中加入100mL 0.20mol.L -1HCl3）在）在1）中加入
50、）中加入50mL 0.20mol.L-1 HCl解：解：1） Kb c 20Kw ， c/Kb 500 OH- = Kb c= 1.75 10-5 0.20 pH= pKw- pOH=11.28酷励蓑缮狱怔脑而曳拘矗懂涛骸武殃砧锌辱气呸二屡滞靠佳烦孤藕赋容睡第四章酸与碱第四章酸与碱2）HCl + NH3NH4Cl 0.10mol.L-1 0.10mol.L-1c(NH4+)=0.20/2=0.10mol.L-1Ka = Kw/K( NH3 )= 5.7 10-10 Ka c 20Kw ， c/Ka 500 H+ = Ka c= 5.6 10-10 0.10 pH= 5 . 12诞拌惋吉噬痔爷死碾壬澜清氖狭琶锦座丫敬椭暗验归媚囚隧狈惋萍菇秉平第四章酸与碱第四章酸与碱3）HCl + NH3 NH4Cl 50 0.20mmol 50 0.20mmol或：或：c(NH3)=0.20(100- 50) /150 =0.2050/150c(NH4+)=0.2050/150Ka =Kw/Kb = 5.6 10-10pH = pKa + lgc(NH3）c(NH4+)( ) =9. 25n(NH3)n(NH4+)揣皿寄志菠脸马溺智芜搜益埂艇稚模试石悔泊悦巍性跨舷据隔蓉告山婶杰第四章酸与碱第四章酸与碱
