缓冲溶液指的是由弱酸及其盐、弱碱及其盐组成的混合溶液,能在一定程度上抵消、减轻外加强酸或强碱对溶液酸碱度的影响,从而保持溶液的pH值相对稳定。
缓冲溶液是无机化学及分析化学中的重要概念,缓冲溶液是指具有能够维持PH相对稳定性能的溶液。pH值在一定的范围内不因稀释或外加少量的酸或碱而发生显著的变化,缓冲溶液依据共轭酸碱对及其物质的量不同而具有不同的pH值和缓冲容量。
pH缓冲溶液的配置和缓冲能力是怎样的呢?
配置方法
对于一般的pH测量,可使用成套的pH缓冲试剂(可配置250mL),配置溶液时,应使用去离子水,并预先煮沸15~30分钟,以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中,用适量去离子水使之溶解,并冲洗包装袋,再倒入250mL容量瓶中,稀释至刻度,充分摇匀即可。
缓冲能力
缓冲能力的定义是:即使在添加强酸或强碱之后,缓冲液依然能够保持其 pH 值的能力。
举例说明弱酸的缓冲能力,我们将观察醋酸 (CH3COOH) 的滴定曲线(图 38),将 OH– 离子滴定至醋酸溶液之中。
醋酸的 pKa 值为 4.8,因此该溶液开始时的 pH 值很低,但随着将更多的氢氧化物滴定入溶液,pH 值升高。开始时,每滴一滴氢氧化物溶液,pH 变化强烈,但是当未解离的酸与解离酸的浓度开始相等时,曲线变平。
对于当pH=pKa 时,[A–]=[HA]。我们预计曲线在 pH 值约为 4.8 时变平,因为在该 pH 值时缓冲能力最强。
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