缓冲溶液与溶液pH的调控
正常人血液的pH相当恒定,保持在7.35~7.45之间,如果超出这一范围,机体的酸碱平衡将被打破,严重时可危及人的生命。正常情况下人体内的代谢过程不断产生酸或碱,但是事实上这些酸或碱进入血液并没有引起血液的pH发生明显的变化,这是什么原因呢?
研究表明,人体血液中存在的H2CO3-NaHCO3等体系,通过化学平衡的移动,起到稳定血液pH的作用。例如:
H2CO3H++HCO3-
当代谢产生的酸进入血液时,上述平衡向左移动,血液中HCO3-和H+反应生成H2CO3,H2CO3进而分解产生CO2,CO2从肺部呼出,及时地把进入的H+从血液中除去,pH基本不变。如果代谢产生的碱进入血液,则上述平衡向右移动,从而抑制pH的升高。而血液中增多的HCO3-可通过肾脏的调节降低其浓度。
这种能够消除少量外来酸、碱或稍微稀释产生的影响而维持溶液pH不发生明显变化的作叫做缓冲作用,具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。弱酸及其对应的盐(如CH3COOH-CH3COONa、H2CO3-NaHCO3)、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐(如NaHCO3-Na2CO3、NaH2PO4-Na2HPO4)、弱碱及其对应的盐(如NH3•H2O-NH4Cl)都可以组成缓冲溶液。
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