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缓冲溶液pH的计算 (HA+A-) (p57)
先写出质子条件
[HA] = ca - [H+] + [OH-]
[A-] = cb + [H +] - [OH-]
代入平衡关系 ,得精确式
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酸性,略去[OH-]:
碱性,略去[H+]:
若Ca >> [OH-] - [H +] 或Cb >> [H +] - [OH-]
则最简式
计算方法:
(1) 先按最简式计算[H+].
(2) 再将[OH-]或[H+]与ca,cb比较, 看忽略是否合理.
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例
(a) ·L-1 HAc – ·L-1 NaAc
先按最简式:
(b) ·L-1二***乙酸 – ·L-1二***乙酸钠
先用最简式:
mol·L-1
∵ca>>[H+], cb>>[H+] ∴结果合理 pH=
应用近似式:
解一元二次方程，[H+]=10- mol·L-1 , pH=
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缓冲指数（buffer index）
→物理意义：使1L溶液PH值增加或减小dpH单位时，所需强碱或强酸的量。
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→强酸控制溶液pH时，
→强碱控制溶液pH时，
→弱酸控制溶液pH（pH=pKa±1）时，
当Ca/Cb=1：1时，pKa=pH时，β有极值。
缓冲容量的大小与缓冲物质的总浓度以及组成此缓冲溶液的Ca/Cb有关。总浓度愈大（～1mol/L之间）；Ca/Cb应在1/10～10/1范围内，浓度愈接近1：1，缓冲容量愈大。
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重要的缓冲溶液
标准缓冲溶液的pH是实验测定的,用于校准酸度计。
缓 冲 溶 液
pH (25oC)
饱和酒石酸氢钾 (·kg-1)
邻苯二甲酸氢钾 (·kg-1)
·kg-1 KH2PO4 +
·kg-1 Na2HPO4
硼砂 (·kg-1)
饱和氢氧化钙
常用标准缓冲溶液
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缓冲溶液的选择原则
:
c 较大(～1mol·L-1);
pH≈pKa 即ca∶cb≈1∶1
～ 6
8～10
HAc— NaAc : pKa= (pH 4～)
NH4Cl—NH3: pKb= (pH )
(CH2)6N4— (CH2)6N4H+: pKb=
(pH )
(EDTA滴定Pb2+,不用HAc-Ac-)。
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常用缓冲溶液
缓冲溶液
pKa
缓冲范围
氨基乙酸+HCl
～
***乙酸+NaOH
2～
甲酸+NaOH
3～
HAc+NaAc
4～
六次***四***+HCl
～
H2PO4-+HPO42-
～8
三羟***甲***+HCl
～9
硼砂(H3BO3+H2BO3-)
～10
NH4++NH3
～10
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缓冲溶液的配制方法
(NaAc+HAc, NH4Cl+NH3);
[H+]大, 加过量A-,
溶液中[OH-]大, 加过量HA;
,可加NaOH中和一部分,
溶液中有A,可加HCl中和一部分;
形成HA-A-共轭体系
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