文档介绍:项目 1:缓冲溶液的配制及 pH 测定
一、实验目的
1. 学会标准缓冲溶液的配制方法,并验证其性质。
2. 练****吸量管的使用方法。
二、实验原理
缓冲原理:缓冲溶液具有抵抗外来少量酸、碱或稀释的干扰,而保持其本身
pH 基本不变的能力。缓冲溶液由共轭酸碱对组成,其中共轭酸是抗碱成分,共
轭碱是抗酸成分,缓冲溶液的 pH 计算公:
配制一定 pH 的缓冲溶液的原则:选择合适的缓冲系,使缓冲系共轭酸的
pKa 尽可能与所配缓冲溶液的 pH 相等或接近,以保证缓冲系在总浓度一定时,
具有较大的缓冲能力;配制缓冲溶液要有适当的总浓度,一般情况下,缓冲溶液
的总浓度宜选在 ~ 之间。
缓冲溶液 pH 除了主要决定于 pKa(pKb)外,还与盐和酸(或碱)的浓度比值
有关,若配制缓冲溶液所用的盐和酸(或碱)的原始浓度相同均为 c,酸(或碱)
的体积为 Va(Vb),盐的体积为 Vs,总体积为 V,混合后酸(或碱)的浓度为
,盐的浓度为 ,则
所以缓冲溶液 pH 可写为
配制缓冲溶液时,只需按照计算值量取盐和酸(或碱)的体积,混合后即可
得到一定 pH 的缓冲溶液。
缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。为了获得最大的缓冲容量,
应控制 ,盐和酸(或碱)的浓度大的,缓冲容量亦大。
三、仪器和药品
仪器:烧杯,量筒,吸量管,试管等。
试剂:pH=4 的 HCl 溶液、pH=10 的 NaOH 溶液、 的 HAc、 NaAc、
NaOH、 HCl 、 Na 2HPO4、NaH2PO4 溶液、精密 pH 试纸,广泛 pH 试纸。
四、实验步骤
1. 缓冲溶液配制
甲、乙、丙三种缓冲溶液的组成如下表。如配制三种缓冲溶液各 10mL,计
算所需各组分的体积,并填入表中。
按照表 1 中用量,用 10mL 量筒(或吸量管)配制甲、乙、丙三种缓冲溶液于已
经编号的 3 支试管中,用广泛 pH 试纸测定所配制的缓冲溶液的 pH,填入表中,
试比较实验值与计算值是否相符。
表 1 缓冲溶液理论配制与实验测定
pH=pKa-lgna/nb
4=-(10-x)
=lgx/(10-x)
=x/10-x
2. 缓冲溶液的性能
(1)缓冲溶液对强酸强碱的缓冲能力
①在两只试管中各加入 3mL 蒸馏水,用广泛 pH 试纸测定其 pH,然后分别加入 3
滴 HCl 和 NaOH 溶液,再用广泛 pH 试纸测定其 pH。
②将实验 1 中配制的甲、乙、丙三种溶液依次各取 3mL,每种取两份,共取 6
份,分别加入 3 滴 HCl 和 NaOH 溶液,用广泛 pH 试纸测定其
pH 并填入表 2。