緩沖溶液的配置和計(jì)算

1.選擇緩沖對(duì)

選擇緩沖對(duì)的原則：

① 緩沖對(duì)中共軛酸的pKa ≈ pH；

② 所選緩沖對(duì)除可與 H+ 或 OH- 反應(yīng)外,不能與反應(yīng)系統(tǒng)中的其它物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)；

③ 低毒、經(jīng)濟(jì).

2. 配制

① 選定緩沖對(duì)后,根據(jù)緩沖溶液pH計(jì)算公式 pH = pKa - lg(ca/cb) ,計(jì)算 ca / cb 值；

② 使 c總= 0.01~0.1 mol·L-1 之間,分別計(jì)算所需酸、堿量；

③ 按計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確稱(chēng)或量取試劑,按實(shí)驗(yàn)室一般溶液配制方法配制并定容；

④ 用酸度計(jì)測(cè)定所配緩沖溶液的pH值,貼標(biāo)簽.

緩沖溶液的緩沖原理

具備緩沖作用的緩沖溶液，通常針對(duì)溶液中放入一定量的酸和堿，能夠起到防止溶液PH值產(chǎn)生一定變化的良好作用。一般來(lái)說(shuō)，弱酸以及其鹽溶液混合而成的溶液、弱堿與其鹽溶液進(jìn)行混合的溶液等，都可以被稱(chēng)為緩沖溶液。能夠產(chǎn)生對(duì)酸的緩沖作用，是由于其中的弱酸根離子的原因。如果向該溶液里面滴加定量的強(qiáng)酸物質(zhì)，氫離子勢(shì)必要被弱酸根離子消耗完。這樣就能維持PH的固定值，使其不會(huì)變化。如果加入適量強(qiáng)堿，溶液里的弱酸會(huì)消耗氫氧根離子，從而阻礙PH發(fā)生改變。

生物緩沖劑

舉例來(lái)說(shuō)明下：像碳酸suan氫鈉和碳酸鈉，磷酸一氫鈉和磷酸鈉等等多元弱酸鹽組成的溶液就有緩沖作用。在這些溶液中加強(qiáng)酸物質(zhì)，碳酸鈉或者磷酸鈉就會(huì)吸收氫離子形成碳酸uan氫鈉或者磷酸一氫鈉，加一定量的強(qiáng)堿，碳酸suan氫鈉或者磷酸一氫鈉就會(huì)中和氫氧根離子，生成碳酸鈉或者磷酸鈉。從而避免了溶液中存在大量的氫氧根和氫離子，進(jìn)而確保了溶液穩(wěn)定的PH環(huán)境。

緩沖溶液中適量加入強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，溶液的PH值基本不會(huì)發(fā)生變化。但是，假如加入的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的分量過(guò)多時(shí)，這時(shí)的緩沖溶液就會(huì)失去基本的緩沖性能。由此可充分說(shuō)明緩沖溶液的緩沖能力是有一定限度的。通常緩沖能力與組成緩沖溶液的組分濃度相關(guān)。濃度越大，緩沖能力越大。反之，濃度越小，緩沖能力也就越小。