文档介绍：缓冲溶液
缓冲溶液的定义与种类
缓冲溶液的pH计算
缓冲容量、有效缓冲范围
缓冲溶液的选择
标准缓冲溶液
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缓冲溶液的定义与种类
定义
pH缓冲溶液具有稳定体系酸度的特性。
分类
1、一般缓冲溶液:用于控制溶液酸度,多由一定浓度的共轭酸碱对组成。
2、标准缓冲溶液:用作测量pH的参照。
由Ca mol/L HB 和Cb mol/L B- 构成的共轭酸碱平衡:
H+
OH-
使pH稳定在一个较窄的范围。
缓冲溶液的作用机制
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Plots of pH vs. mL of water added to (a ) 500 mL of mol . L-1 HCl and (b) 500 mL of a solution mol . L-1 in both HAc and NaAc.
对溶液稀释过程pH变化的控制
HCl
NaAc-HAc
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缓冲溶液的pH计算
设Ca mol/L HB 和Cb mol/L NaB 构成的缓冲溶液:
MBE
精确式
CBE
(2)
(3)
将(1)代入(3)得
(4)
将(4)代入(2)得
(5)
将(4)、(5)代入Ka的表达式得
(1)
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简化:
< 6
> 8
最简式
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解:首先进行体系分析,
mol/L NH4HF2
mol/L NH4F + mol/L HF
体系中的酸 NH4+,HF;
体系中的碱:F-
构成缓冲体系
对缓冲体系,可先由最简式此估计[H+]和[OH-],并依此判断该结果是否准确。
mol/L NH4HF2 溶液的pH。
什么情况下可用最简式?
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缓冲容量与有效缓冲范围
缓冲容量是指缓冲溶液抵御pH值变化的能力。定义为
OH-
pH
H+
pH
式中a与b分别代表加入的强酸或强碱的浓度。
缓冲容量是溶液的一个状态参数,当溶液的状态发生变化时,缓冲容量也发生变化。
例如,当缓冲溶液被稀释时;往缓冲溶液中加入酸或碱时。
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推导过程
PBE:
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影响缓冲容量的因素:
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有效缓冲范围:
pH=pKa 1
HAc
Ac
pKa =
pKa 1
分布分数或缓冲指数
结论:影响缓冲溶液缓冲容量大小的因数为共轭酸碱对的分布分数和缓冲溶液的总浓度。既体系的pH和缓冲溶液的总浓度。
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