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5.缓冲溶液的选择与配置: (1)首先找出与溶液所需控制的pH值相近的pK值的弱酸或弱碱 一般c酸 /c盐在0.1~10范围内具有缓冲能力,故 pH = pKa ?1 (2) 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能力,总浓度一般在0.05-0.2mol·L-1之间 (3)选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应,配制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。 (4)若所要求的pH 不等于 pKa,则根据要求的pH,利用缓冲溶液公式计算出各缓冲成分所需要的实际量需要 例1. 欲配制pH = 5.0的缓冲溶液 应选择体系NaAc - HAc体系,pKa = 4.74 例2.欲配制pH = 9.0的缓冲溶液,应选择NH3-NH4Cl体系, pKb = 4.74, pKa = 9.26 * 三、缓冲溶液 实验事实:向纯水(pH=7.0)中加入少量酸或碱,pH值会发生显著变化 向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或碱,溶液的pH值几乎不变。 1. 缓冲溶液的概念: 是一种能抵抗少量强酸、强碱和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液。 HAc H+ + Ac- 0.1 0.1 例1、向1L 0.1mol·L-1HAc -NaAc混合液中分别滴 加0.1 mL 1mol·L-1HCl或NaOH溶液,pH改变多少 解: ⑴ 0.1mol·L-1HAc -NaAc溶液的pH值: pH = pKa = 4.75 ⑵ 滴加0.1L 1mol·L-1HCl后: HAc H+ + Ac- 0.1+1×10-4 0.1-1×10-4 pH = pKa = 4.75 ⑶ 滴加0.1cm3 1mol·dm-3NaOH溶液后: HAc H+ + Ac- 0.1-1×10-4 0.1+1×10-4 结论:加入少量酸碱pH值不发生改变 pH = pKa = 4.75 2. 缓冲作用原理: HAc H+ + Ac- NaAc Na+ + Ac- 加入酸,如HCl,H+与Ac-结合,生成HAc,cAc-/cHAc变化不大,溶液的pH值变化不大。 加入碱,如NaOH,HAc与OH-与结合,生成Ac-,cAc-/cHAc变化不大,溶液PH值变化也不大 结论:少量外来酸碱的加入不会影响溶液的pH值,缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。 3.缓冲溶液的 计算 弱酸 — 弱酸强碱盐 HAc H+ + Ac- c酸 x c盐 弱碱 — 强酸弱碱盐的缓冲体系: 4.结论: (1) 缓冲溶液的pH取决于两个因素, 即:Ka(Kb)及c酸/c盐( c碱/c盐) (2) 适当地稀释缓冲溶液时,由于酸和盐同等程度地减少,pH值基本保持不变。 (3) 稀释过度,当弱酸电离度和盐的水解作用发生明显变化时,pH值才发生明显的变化。 * *
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