免费另类小说,无码国产精品视频一区二区三区,国家一级黄片,双飞视频

醫(yī)用化學(xué)/緩沖溶液PH的計(jì)算

跳轉(zhuǎn)到: 導(dǎo)航, 搜索

醫(yī)學(xué)電子書(shū) >> 《醫(yī)用化學(xué)》 >> PH值與緩沖溶液 >> 緩沖溶液 >> 緩沖溶液PH的計(jì)算
醫(yī)用化學(xué)

醫(yī)用化學(xué)目錄

(一)亨德森方程式

在緩沖溶液例如HOAc-NaOAc溶液中,有以下的離解平衡:

Gmoeattq.jpg


等式兩邊各取負(fù)對(duì)數(shù),則

Gmoeas29.jpg


即 Gmoeahla.jpg


HOAc的離解度比較小,由于溶液中大量的OAc-對(duì)HOAc所產(chǎn)生的同離子效應(yīng),使HOAc的離解度變得更小。因此上式中的[HOAc]可以看作等于HOAc的總濃度[共軛酸](即緩沖溶液中共軛酸的濃度)。同時(shí),在溶液中NaOAc全部離解,可以認(rèn)為溶液中[OAc-]等于NaOAc的總濃度[共軛堿](即配制的緩沖溶液中共軛堿的濃度)。將[共軛酸]和[共軛堿]代入上式,則得

Gmoeaql6.jpg (3-11)

上式稱為亨德森-哈塞爾巴赫方程式,簡(jiǎn)稱為亨德森(Henderson)方程式。它表明緩沖溶液的

PH值決定于共軛酸的離解常數(shù)Ka和組成緩沖溶液的共軛堿與共軛酸濃度的比值。對(duì)于一定的共軛酸,PKa為定值,所以緩沖溶液的PH就決定于兩者濃度的比值即緩沖比。當(dāng)緩沖溶液加水稀釋時(shí),由于共軛堿和共軛酸的濃度受到同等程度的稀釋,緩沖比是不變的;在一定的稀釋度范圍內(nèi),緩沖溶液的PH值實(shí)際上也幾乎不變。

式(3-11)中的濃度項(xiàng)指的是混合溶液中共軛酸堿的濃度,而不是混合前的濃度.若混合前共軛酸的量濃度是c酸,體積是V酸,共軛堿的量濃度是c堿,體積是V堿,則式(3-11)可改寫(xiě)成:

Gmoeagky.jpg (3-12)

若兩種溶液的量濃度相等,則

Gmoeaill.jpg (3-13)

若是等體積的兩溶液相混合,則

Gmoeafkh.jpg (3-14)

以上幾種形式都稱為亨德森方程式,可用以計(jì)算各種組成類型緩沖溶液的PH近似值。當(dāng)用于弱酸及其對(duì)應(yīng)的鹽組成的緩沖溶液的PH值時(shí),PKa即弱酸的離解常數(shù)負(fù)對(duì)數(shù)(見(jiàn)書(shū)后附表),[共軛堿]即[弱酸鹽]。當(dāng)用于多元弱酸的酸式鹽及其對(duì)應(yīng)的次級(jí)鹽組成緩沖溶液的PH值時(shí),共軛酸即酸式鹽,pKa即該酸式鹽負(fù)離子的離解常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù),共軛堿即該酸式鹽的次級(jí)鹽。例如,NaHCO3-Na2CO3緩沖溶液的PH值:

Gmoeajtj.jpg (3-15)

式中PKa即H2CO3的PKa2。

同樣,NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液的PH值:

Gmoeahla.jpg (3-16)

式中PKa為H3PO4的PKa2。

弱堿和它的共軛酸緩沖溶液的PH值也可根據(jù)式(3-11)計(jì)算。

(二)緩沖溶液PH值計(jì)算舉例

例5 0.1mol.L-1的HOAc500mL與0.2mol.L-1的NaOAc250mL配成緩沖溶液,計(jì)算溶液的pH值。

解:把所給條件代入式(3-11),由書(shū)后附表查得HOAc的pKa=4.75,則得:

Gmoealvf.jpg


例6 將0.3mol.L-1HOAc溶液10mL與0.1mol.L-1NaOH溶液10mL混合后制成緩沖溶液,試計(jì)算這個(gè)溶液的pH值(2.5℃時(shí),HOAc時(shí)pKa=4.75)。

Gmoeaph9.jpg


從反應(yīng)看出HOAc有1/3被OH-中和,生成OAc-和H2O,溶液的總體積為20mL。

Gmoeakva.jpg


例7 H2PO2-4已知的pKa=7.21,求濃度為0.100mol.L-1、pH7.40的磷酸鹽緩沖溶液的緩沖比以及共軛堿HPO2-4和共軛酸H2PO2-4的濃度。

解:設(shè)[H2PO2-4]為χmol.L-1,因緩沖溶液的總濃度(共軛酸濃度+共軛堿濃度)為已c=0.100mol.L-1,故[H2PO2-4]=(0.100-χ)mol.L-1

根據(jù)式(3-11)或式(3-14):

Gmoeao4u.jpg


緩沖比為 Gmoeamu0.jpg


χ=0.061,[HPO2-4]=0.061mol.L-1

0.100- χ=0.100-0.061=0.039,[ H2PO2-4]=0.039mol.L-1

32 緩沖溶液與緩沖作用原理 | 緩沖容量與緩沖范圍 32
關(guān)于“醫(yī)用化學(xué)/緩沖溶液PH的計(jì)算”的留言: Feed-icon.png 訂閱討論RSS

目前暫無(wú)留言

添加留言

更多醫(yī)學(xué)百科條目

個(gè)人工具
名字空間
動(dòng)作
導(dǎo)航
推薦工具
功能菜單
工具箱