文档介绍：缓冲溶液的配制和性质
实验目的
,加深对其性质的理解。
、滴管的使用方法。
,学会使用pH计。
实验原理
缓冲溶液是由弱酸及其盐或弱碱及其盐组成。对于由弱酸及其盐组成的缓冲体系,其pH值可用下式表示:
因此,缓冲溶液的pH值除主要决定于pKa外,还随盐和酸的浓度比而变。只要按不同的浓度比配制溶液,就可得到不同pH的缓冲溶液。必须指出,由上述公式算得的pH是近似值,精确的计算应用活度而不应用浓度。
缓冲溶液中具有抗酸及抗碱成分,所以加入少量酸或碱其pH变化不大。当稀释缓冲溶液时,酸和盐的浓度比不变,故适当稀释对pH影响不大。缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。它的大小与缓冲剂浓度、缓冲组分比值有关。缓冲剂浓度越大,缓冲容量越大;缓冲组分比值为1∶1时,缓冲容量最大。
pH计测定溶液的pH值是一种比较精确而又快速的方法(电位法)。pH计的指示电极(常用玻璃电级)和参比电极(常用甘***电极)与待测溶液组成一原电池:
玻璃电极∣待测溶液(pHx)‖甘***电极
甘***电极的电极电势稳定不变,而玻璃电极的电极电势与待测液的pH有关,因此通过测定电池的电动势便可求得待测液的pH。
Ex = j甘-( j玻° - )
因j玻°不确定,故先用已知pH的标准液代替待测液测定电池电动势以求算j玻°,这称为定位或校正。
Es = j甘-( j玻° - )
两式相减便可求得pHx。
,该数值随温度而变。在pH计上可通过温度补偿器加以校准。
器材和药品
pH计、刻度吸管、50mL烧杯、试管。
HAc(·L-1), NaAc(·L-1), NH3·H2O(·L-1),pH=10的NaOH,NaOH(·L-1),NH4Cl(·L-1),HCl(·L-1),pH=5的HCl,pH广泛试纸,邻苯二甲酸氢钾(·L-1,pH=),硼酸(·L-1,pH=)。
实验方法
一、配制缓冲溶液
通过计算,把配制下列四种缓冲溶液所需各组分的体积填入下表(总体积为30mL)。
按表中用量分别配制四种缓冲溶液,然后分别用pH试纸和pH计测定它们的pH值,与计算值比较。pH计的使用参阅《精密仪器的使用方法》中的pH计部分。
缓冲溶液
pH值
各组分的体积/mL
pH(实验值)
pH试纸
pH计
甲
·L-1 HAc
 
 
 
·L-1 NaAc
 
乙
·L-1 HAc
 
 
 
·L-1 NaAc
 
丙
·L-1NH3·H2O
 
 
 
·L-1 NH4Cl
 
丁
·L-1NH3·H2O
 
 
 
·L-1 NH4Cl
 
二、缓冲溶液的性质
,分别加5mL 甲缓冲液和pH=5的HCl溶液,·L-1HCl,用pH试纸测