实验二缓冲溶液与pH值测定重点.ppt

实验二 缓冲溶液及其pH的测定 pH值的测量采用0.01级精密级pH计 pH计的使用 电极 缓冲溶液的配制 配制一定pH值的缓冲溶液，应按下列 原则和步骤进行： （1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲 对中共轭酸的 pKa 与欲配制的缓冲溶液 的pH值尽可能相等或接近，偏离的数值 不应超过缓冲溶液的缓冲范围。 缓冲溶液的配制 （1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲对中共轭酸的pKa与欲配制的缓冲溶液的pH值尽可能相等或接近。 * 【目的】 学习缓冲溶液的配制方法； 熟悉缓冲溶液的性质和原理； 学会pH计的使用方法。 【原理】 缓冲溶液是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。它一般由弱酸（HB）和其共轭碱（B-）组成，其pH值可用下式计算： [B-] [共轭碱] pH＝pKa＋lg ＝pKa＋lg (1) [HB] [共轭酸] 亨德森－巴塞尔巴赫方程式 配制缓冲溶液时，若使用相同浓度的共轭酸和共轭碱，则可用其体积（V）比代替浓度比，即： VB- pH＝pKa + lg (2) VHB 适量稀释，溶液pH值几乎不变。 VB- pH＝pKa + lg VHB 缓冲容量决定因素： 缓冲溶液总浓度:缓冲比一定，缓冲溶液的总浓度 ，缓冲能力 。 缓冲比：总浓度一定时，若[共轭碱]／[共轭酸]=1，则缓冲容量最大。 【操作流程】 0.100mol/L HAc 0.100mol/L NaAc 100mL 100mL 混匀 取40mL 取40mL 取40mL 取20mL + + + 1.000mol/L NaOH 1－2滴 1.000mol/L HCl 1－2滴 蒸馏水20mL 测量各溶液的pH值。 mV、pH、oFF 温补 斜率 定位 电极 数显 7.20 (1)将pH计的电源打开，暖机5min以上。 7 2 0 7 2 0 7 2 0 ﹒ 7 2 0 ﹒ 7 2 0 ﹒ 7 2 0 ﹒ 1.暖机 (2)将电极下面的护套小心取下，妥善放好不要使其中的溶液倒出（3mol/L KCl）。于电极下置一烧杯，以蒸馏水洗净电极，另以滤纸沾干，将极放入另一盛有蒸馏水的烧杯中放置。 以滤纸吸干，勿用力擦拭玻璃薄膜 以纯水清洗 2.清洗与沾干 3.液位要求 (3)待测溶液的最低液位应该高于甘汞电极处(红色箭头)。 塑料保护罩 玻璃电极 甘汞电极 补充溶液孔 塑料保护罩 玻璃电极 甘汞电极 补充溶液孔 复合电极构造 待 測 溶 液 待 測 溶 液 最 低 液 面 最 低 液 面 4.电极校正 取用pH＝6.86的溶液定位。 再以pH=9.00或pH=4.01的缓冲液测其斜率（或称为灵敏度)，拭净后即可使用。电极校正后可以暂时浸渍于蒸馏水中待命。 7 2 0 各种厂家不同品牌的pH计有所不同 5 实验结束 实验结束后，将电极洗净沾干，小心置入保护套中，保护套中应有足够的KCl溶液。 电极 电极架 结构复杂，易碎，价格昂贵，小心操作， 不得平放与倒置！！！轻拿轻放！！！ 【操作流程】 请按P318所列表格进行操作，验证： 缓冲溶液的性质； 缓冲容量与缓冲溶液总浓度的关系； 缓冲溶液pH与缓冲比的关系。 （1）玻璃电极小球的玻璃膜极薄，容易破损。切忌与硬物接触。 （2）电极不使用时应浸泡在饱和氯化钾溶液中。 （3）校整时，应等待至读数稳定时，才进行下一步操作。 （4）校整后，切勿再旋动定位旋钮，否则需重新校整。（5）注意强酸、强碱操作时的安全。 【注意事项】 【附录】 例如，配制 pH值为4.8的缓冲溶液，可选择HAc-NaAc缓冲对，因为HAc的pKa=4.75。又如配制pH值为5.2的缓冲溶液，应选择KHC8H4O4-KNaC8H4O4缓冲对，因为KHC8H4O4的pKa=5.4，与欲配制缓冲溶液的pH值(5.2)最接近。 （2）要有一定的总浓度， 一般在0.05mol·L-1～0.20mol·L-1 之间较宜，其相应的β值在0.01～0.1之间。 （3）为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应 尽量使缓冲比接近于1。实际工作，常常使用相 同浓度的共轭酸、碱溶液配制。设缓冲溶液的 总体积为V总，共轭酸的体积为VHB、共轭碱的体 积为VB-，混合前共轭酸、碱的浓度均为c，则： （2）要有一定的总浓度。 （3）应尽量使缓冲比接近于1。