https://www.yiliao.com/index.php?action=history&feed=atom&title=%E5%8C%BB%E7%94%A8%E5%8C%96%E5%AD%A6%2F%E7%BC%93%E5%86%B2%E6%BA%B6%E6%B6%B2PH%E7%9A%84%E8%AE%A1%E7%AE%97
医用化学/缓冲溶液PH的计算 - 版本历史
2026-04-08T21:27:20Z
本wiki的该页面的版本历史
MediaWiki 1.35.1
https://www.yiliao.com/index.php?title=%E5%8C%BB%E7%94%A8%E5%8C%96%E5%AD%A6/%E7%BC%93%E5%86%B2%E6%BA%B6%E6%B6%B2PH%E7%9A%84%E8%AE%A1%E7%AE%97&diff=143557&oldid=prev
112.247.67.26：以“{{Hierarchy header}} '''（一）亨德森方程式''' 在缓冲溶液例如HOAc－NaOAc溶液中，有以下的离解平衡： {{图片|gmoeattq.jpg|}} 等式两...”为内容创建页面
2014-02-05T10:32:38Z
<p>以“{{Hierarchy header}} '''（一）亨德森方程式''' 在缓冲溶液例如HOAc－NaOAc溶液中，有以下的离解平衡： {{图片|gmoeattq.jpg|}} 等式两...”为内容创建页面</p>
<p><b>新页面</b></p><div>{{Hierarchy header}}<br />
'''（一）亨德森方程式'''<br />
<br />
在缓冲溶液例如HOAc－NaOAc溶液中，有以下的离解平衡：<br />
<br />
{{图片|gmoeattq.jpg|}}<br />
<br />
等式两边各取负对数，则<br />
<br />
{{图片|gmoeas29.jpg|}}<br />
<br />
即 {{图片|gmoeahla.jpg|}}<br />
<br />
HOAc的离解度比较小，由于溶液中大量的OAc-对HOAc所产生的[[同离子效应]]，使HOAc的离解度变得更小。因此上式中的［HOAc］可以看作等于HOAc的总浓度［[[共轭]]酸］（即缓冲溶液中共轭酸的浓度）。同时，在溶液中NaOAc全部离解，可以认为溶液中［OAc-］等于NaOAc的总浓度［共轭碱］（即配制的缓冲溶液中共轭碱的浓度）。将［共轭酸］和［共轭碱］代入上式，则得<br />
<br />
{{图片|gmoeaql6.jpg|}}（3-11)<br />
<br />
上式称为亨德森-哈塞尔巴赫方程式，简称为亨德森（Henderson）方程式。它表明缓冲溶液的<br />
<br />
PH值决定于共轭酸的离解常数Ka和组成缓冲溶液的共轭碱与共轭酸浓度的比值。对于一定的共轭酸，PKa为定值，所以缓冲溶液的PH就决定于两者浓度的比值即缓冲比。当缓冲溶液加水稀释时，由于共轭碱和共轭酸的浓度受到同等程度的稀释，缓冲比是不变的；在一定的稀释度范围内，缓冲溶液的PH值实际上也几乎不变。<br />
<br />
式(3-11)中的浓度项指的是混合溶液中共轭酸碱的浓度,而不是混合前的浓度.若混合前共轭酸的量浓度是c酸,体积是V酸,共轭碱的量浓度是c碱,体积是V碱,则式(3-11)可改写成：<br />
<br />
{{图片|gmoeagky.jpg|}}（3-12）<br />
<br />
若两种溶液的量浓度相等，则<br />
<br />
{{图片|gmoeaill.jpg|}}（3-13）<br />
<br />
若是等体积的两溶液相混合，则<br />
<br />
{{图片|gmoeafkh.jpg|}}（3-14）<br />
<br />
以上几种形式都称为亨德森方程式，可用以计算各种组成类型缓冲溶液的PH近似值。当用于[[弱酸]]及其对应的盐组成的缓冲溶液的PH值时，PKa即弱酸的离解常数负对数（见书后附表），［共轭碱］即［弱酸盐］。当用于多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐组成缓冲溶液的PH值时，共轭酸即酸式盐，pKa即该酸式盐负离子的离解常数的负对数，共轭碱即该酸式盐的次级盐。例如，NaHCO3-[[Na]]2CO3缓冲溶液的PH值：<br />
<br />
{{图片|gmoeajtj.jpg|}}（3-15）<br />
<br />
式中PKa即H2CO3的PKa2。<br />
<br />
同样，NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液的PH值：<br />
<br />
{{图片|gmoeahla.jpg|}}（3-16）<br />
<br />
式中PKa为H3PO4的PKa2。<br />
<br />
[[弱碱]]和它的共轭酸缓冲溶液的PH值也可根据式（3-11）计算。<br />
<br />
'''（二）缓冲溶液PH值计算举例'''<br />
<br />
例5 0.1mol.L<sup>-1</sup>的HOAc500mL与0.2mol.L<sup>-1</sup>的NaOAc250mL配成缓冲溶液，计算溶液的pH值。<br />
<br />
解：把所给条件代入式（3-11），由书后附表查得HOAc的pK<sub>a</sub>=4.75，则得：<br />
<br />
{{图片|gmoealvf.jpg|}}<br />
<br />
例6 将0.3mol.L<sup>-1</sup>HOAc溶液10mL与0.1mol.L<sup>-1</sup>NaOH溶液10mL混合后制成缓冲溶液，试计算这个溶液的pH值（2.5℃时，HOAc时pK<sub>a</sub>=4.75)。<br />
<br />
{{图片|gmoeaph9.jpg|}}<br />
<br />
从反应看出HOAc有1/3被OH<sup>-</sup>中和，生成OAc<sup>-</sup>和H<sub>2</sub>O，溶液的总体积为20mL。<br />
<br />
{{图片|gmoeakva.jpg|}}<br />
<br />
例7 H<sub>2</sub>PO<sup>2-</sup><sub>4</sub>已知的pK<sub>a</sub>=7.21，求浓度为0.100mol.L<sup>-1</sup>、pH7.40的[[磷酸盐]]缓冲溶液的缓冲比以及共轭碱HPO<sup>2-</sup><sub>4</sub>和共轭酸H<sub>2</sub>PO<sup>2-</sup><sub>4</sub>的浓度。<br />
<br />
解：设［H<sub>2</sub>PO<sup>2-</sup><sub>4</sub>］为χmol.L<sup>-1</sup>,因缓冲溶液的总浓度（共轭酸浓度+共轭碱浓度）为已c=0.100mol.L<sup>-1</sup>,故［H<sub>2</sub>PO<sup>2-</sup><sub>4</sub>］=（0.100-χ）mol.L<sup>-1</sup><br />
<br />
根据式（3-11）或式（3-14）：<br />
<br />
{{图片|gmoeao4u.jpg|}}<br />
<br />
缓冲比为 {{图片|gmoeamu0.jpg|}}<br />
<br />
χ=0.061,［HPO<sup>2-</sup><sub>4</sub>］=0.061mol.L<sup>-1</sup><br />
<br />
<sup>0.100-</sup> χ=0.100-0.061=0.039,［ H<sub>2</sub>PO<sup>2-</sup><sub>4</sub>］=0.039mol.L<sup>-1</sup><br />
{{Hierarchy footer}}<br />
{{医用化学图书专题}}</div>
112.247.67.26