缓冲溶液的配制与性质.docVIP

实验七 缓冲溶液的配制与性质 【目的要求】 1.学习缓冲溶液的配制方法。 2.加深对缓冲溶液性质的理解 【基本原理】 ??缓冲溶液的特点是：当加入少量强酸、强碱或适当稀释时，其pH值不发生明显的改变。按照酸碱质子理论，缓冲溶液的缓冲体系为共轭酸碱对。缓冲溶液近似pH值可用Henderson-Hasselbalch方程式计算。 如果配制缓冲溶液时，共轭酸碱的浓度相同，上式可写为 由公式（2）可知，若改变两者体积之比，可得到一系列pH值不同的缓冲溶液。 缓冲能力的大小常用缓冲容量表示。对于一定的缓冲溶液，当缓冲比为定值时，缓冲溶液总浓度愈大，则缓冲容量愈大。当总浓度相同时，缓冲比愈接近1，缓冲容量愈大。 【仪器药品】 酸度计，pH复合电极，吸量管，酸式滴定管，容量瓶，20ml量筒， pH=4盐酸，甲基红指示剂，碱式滴定管，0.1mol·L-1NaAc，0.1mol·L-1HAc，1mol·L-1NaAc ，1mol·L-1 HAc，0.1mol·L-1 NaOH， 0.05mol·L-1NaHCO3，2mol·L-1NaOH 。 【实验步骤】 1. 缓冲溶液配制 计算1#缓冲溶液所需各组分体积。通过查阅手册（或医学基础化学）确定2#各组分所需体积。一并填入下表 缓冲溶液 pH值 组分体积（ml） 实测pH值 1# 配制30ml 4 0.1mol·L-1HAc 0.1mol·L-1NaAc ???? 2# 配制50ml 10.00 0.05mol·L-1NaHCO3 ???? 0.1mol·L-1NaOH ???? 根据表中用量，在烧杯中配制1#缓冲溶液。配制2#缓冲溶液时，需准确量取所需体积的NaHCO3和NaOH溶液，置于50ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，备用。 用酸度计测定1#和2#缓冲溶液pH值，并与标示值比较。保留1#缓冲溶液备用。 2. 缓冲溶液的性质 取3支试管，分别加入5ml1#缓冲溶液，按照下表用量分别加入酸、碱和水，摇匀后用pH试纸测量pH值，并记入表中。 依前述同样步骤，用pH=4盐酸代替1#缓冲溶液进行试验，将结果记入表中，根据实验结果总结性质并解释原因。 所加试剂及体积 pH 溶液 0.1mol·L-1HCl 4滴 0.1mol·L-1NaOH 4滴 蒸馏水 5ml 1#缓冲溶液pH=4 盐酸pH=4 3. 缓冲容量 （1）取2支试管，1支加入0.1mol·L-1HAc 溶液和NaAc溶液各5ml，另1支试管加入1mol·L-1HAc 溶液和NaAc 溶液各5ml，混匀。然后，分别向2支试管中加入甲基红指示剂2滴，观察溶液颜色，判断两管pH是否相同？在分别滴加2mol·L-1NaOH至溶液刚变黄色。记录各管所加NaOH溶液的滴数，并解释原因。 （2）在2支滴定管中分别装入0.1mol·L-1 HAc 溶液和0.1mol·L-1 NaAc 溶液，按表中用量配制3#和4#缓冲溶液，用酸度计测定pH值记录于表中。然后分别加入0.1mol·L-1[NaOH]2.00ml，混匀后再测其pH值。记录数据并解释之。 缓冲溶液 HAc：NaAc PH 加碱后pH △pH 3# 15.00mlHAc 15.00mlNaAc 1：1 4# 5.00mlHAc 25.00mlNaAC 1∶5 【问题讨论】 用Henderson-Hasselbalch方程式计算的pH值为何是近似的?应怎样校正? 附一 PHS-3C酸度计的使用方法 【操作步骤】 1. 开机前准备 (1) 电极梗16旋入电极梗插座5，调节电极夹17到适当位置。 (2)复合电极18夹在电极夹17上，拉下电极18前端的电极套19。 (3)用蒸馏水清洗电极清洗后用滤纸吸干。 2. 开机 (1)电源线20插入电源插座11。 (2)按下电源开关12，电源接通后，预热30min，接着进行标定。 3. 标定 仪器使用前，先要标定，一般说来，仪器在连续使用时，每天要标定一次。 (1)在测量电极插座（15）处拔去Q9短路插头（21）； (2)在测量电极插座（15）处插上复合电极； (3)把选择开关旋钮（9）调到pH档； (4)调节温度补偿（8），使旋钮白线对准溶液温度值； (5)把斜率调节旋钮（7）顺时针旋到底（即调节100%位置）； (6)把清洗过的电极插入pH=6.86的缓冲溶液中； (7)调节定位调节旋钮，使仪器显示读数与该缓冲溶液温度下的pH值相一致。（如用混合磷酸盐定位温度为10℃时，pH=6.92）； (8)用蒸馏水清洗电极，再插入pH=4.00（或pH=9.18）的标准缓冲溶液中，调节斜率旋钮使仪器显示读数与该缓冲液中当时温