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      pH計緩沖溶液、緩沖指數(shù)、緩沖容量簡介

      點擊: 次 時間:2019-07-18 16:21


          酸度計應(yīng)定期進行計量檢定,并符合國家有關(guān)規(guī)定。測定前,應(yīng)采用下列標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器,也可用國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理部門發(fā)放的標(biāo)示pH 值準(zhǔn)確至0.01pH 單位的各種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校正儀器。 

      1. 緩沖作用與緩沖溶液 

          純水在25℃時pH值為7.0,但只要與空氣接觸一段時間,因為吸收二氧化碳而使pH值降到5.5左右。1滴濃鹽酸(約12.4mol·L-1)加入1升純水中,可使[H ]增加5000倍左右(由1.0×10-7增至5×10-4mol·L-1),若將1滴氫氧化鈉溶液(12.4mol·L-1)加到1升純水中,pH變化也有3個單位。可見純水的pH值因加入少量的強酸或強堿而發(fā)生很大變化。然而,1滴濃鹽酸加入到1升HOAc-NaOAc混合溶液或NaH2PO4-Na2HPO4混合溶液中,[H ]的增加不到百分之一(從1.00×10-7增至1.01×10-7mol·L-1),pH值沒有明顯變化。這種能對抗外來少量強酸\強堿或稍加稀釋不引起溶液pH值發(fā)生明顯變化的作用叫做緩沖作用;具有緩沖作用的溶液,叫做緩沖溶液。 

      2. 緩沖溶液的組成 

          緩沖溶液由足夠濃度的共軛酸堿對組成。其中,能對抗外來強堿的稱為共軛酸,能對抗外來強酸的稱為共軛堿,這一對共軛酸堿通常稱為緩沖對、緩沖劑或緩沖系,常見的緩沖對主要有三種類型。 

      (1) 弱酸及其對應(yīng)的鹽 例如,HOAc-NaOAc(實際上是OAc-);H2CO3-NaHCO3;H2C8H4O4-KHC8H4O4(鄰苯二甲酸-鄰苯二甲酸氫鉀);H3BO3-Na2B4O7(四硼酸鈉水解后產(chǎn)生H2BO-3)。 

      (2) 多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽,例如,NaHCO3-Na2CO3;NaH2PO4-Na2HPO4;NaH2C5HO7(檸檬酸二氫鈉)-Na2HC6H5O7;KHC8H4O4-K2C8H4O4。 

      (3) 弱堿及其對應(yīng)的鹽例如NH3-NH 4CL-;RNH2-RNH 3A-(伯胺及其鹽);Tris-TrisH A-(三羥甲基烷及其鹽)。 

      3. 緩沖容量與緩沖范圍 

          緩沖容量:緩沖能力的強弱,可用緩沖容量β表示。緩沖容量也叫緩沖值或緩沖指數(shù)。 

          對任何一種緩沖溶液的每一個pH值,都有其相應(yīng)的緩沖量。緩沖容量實際上是一個微分比,可定義為:使1升緩沖溶液的pH值增高很小一個數(shù)值dpH時,需加入的強堿物質(zhì)的量為db,則db與dpH之比值叫緩沖容量,用數(shù)學(xué)式表示為β=db/dpH緩沖mol·L-1·pH-1。如總濃度(即共軛酸與共軛堿濃度之和)為0.100mol·L-1 pH4.45的HOAc-NaOAc緩沖溶液(即醋酸緩沖溶液)的緩沖容量為0.051(mol·L-1·pH-1)。 



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