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PH标准缓冲剂的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度有关

发布时间:2018-12-12浏览:379次
   PH标准缓冲剂的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度有关
  
  PH标准缓冲剂原理
  
  由弱酸HA及其盐NaA所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用,是由于溶液中存在足够量的碱A-的缘故。当向这种溶液中加入一定量的强酸时,H+离子基本上被A-离子消耗:
  
  所以溶液的pH值几乎不变;当加入一定量强碱时,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-离子而阻碍pH的变化。
  
  在PH标准缓冲剂中加入少量强酸或强碱,其溶液pH值变化不大,但若加入酸,碱的量多时,缓冲溶液就失去了它的缓冲作用。这说明它的缓冲能力是有一定限度的。
  
  PH标准缓冲剂的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度有关。0.1mol·L-1HAc和0.1mol·L-1NaAc组成的缓冲溶液,比0.01mol·L-1HAc和0.01mol·L-1NaAc的缓冲溶液缓冲能力大。关于这一点通过计算便可证实。但缓冲溶液组分的浓度不能太大,否则,不能忽视离子间的作用。
  
  组成PH标准缓冲剂的两组分的比值不为1∶1时,缓冲作用减小,缓冲能力降低,当c(盐)/c(酸)为1∶1时△pH小,缓冲能力大。不论对于酸或碱都有较大的缓冲作用。缓冲溶液的pH值可用下式计算:
  
  此时缓冲能力大。缓冲组分的比值离1∶1愈远,缓冲能力愈小,甚至不能起缓冲作用。对于任何缓冲体系,存在有效缓冲范围,这个范围大致在pKaφ(或pKbφ)两侧各一个pH单位之内。
  
  弱酸及其盐(弱酸及其共轭碱)体系pH=pKaφ±1
  
  弱碱及其盐(弱碱及其共轭酸)体系pOH=pKbφ±1
  
  例如HAc的pKaφ为4.76,所以用HAc和NaAc适宜于配制pH为3.76~5.76的缓冲溶液,在这个范围内有较大的缓冲作用。配制pH=4.76的缓冲溶液时缓冲能力大,此时(c(HAc)/c(NaAc)=1。
  
  PH标准缓冲剂的作用
  
  能抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释,而保持其ph值基本不变的溶液。