缓冲溶液的配制与性质实验报告（共5篇）.pdfVIP

缓冲溶液的配制与性质实验报告(共5篇)

《缓冲溶液的配制与性质》

实验一缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定

【实验目的】

1.2.3.4.5.

学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。加深对

缓冲溶液性质的理解。强化吸量管的使用方法。学习使用pHS-2C

型酸度计。培养环境保护意识。

【预习作业】

1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？2.缓冲溶液的性质有

哪些？

3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与

什么因素有关？4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性

质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？

5.该如何检测缓冲溶液的pH值是否发生改变？是否均需要用

pH计？6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？

【实验原理】

普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。缓冲溶液通常是由

足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐

及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀

释而保持溶液pH值基本不变的作用。

本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适

当稀释前后pH数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。

根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡：

－

HB?B+H3O+

缓冲溶液pH值的计算公式为：

pH?pKa?lg

[B][HB]

－

pKalg

[共轭碱][共轭酸]

pKalg缓冲比

式中pKa为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的

pH值主要取决于弱酸的pKa值，其次决定于其缓冲比。

需注意的是，由上述公式算得的pH值是近似的，准确的计算应

该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH值的缓冲溶液，可参考

有关手册和参考书上的配方，它们的pH值是由精确的实验方法确

定的。

缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）

的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。

β＝2.303

[HB]×[B][B]×＝2.303×－

1＋缓冲比[HB]＋[B]

－

－

缓冲溶液总浓度越大则β越大；缓冲比越趋向于1,则β越大，

当缓冲比为1时，β达极大值。

实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色

来进行判断的。例如：本

实验就使用了甲基红指示剂。

表2-3-1甲基红指示剂变色范围

pH值颜色

＜4.2红色

4.2～6.3橙色

＞6.3黄色

医学上常用PBS(等渗磷酸盐缓冲盐水)作为体外细胞缓冲培养

液。PBS是与人体血浆渗透压(280～320mOsmol·L-1)等渗，并与

人体血液pH值(7.35～7.45)一致的含有NaCl、KCl、Na2HPO4、

KH2PO4等物质的磷酸盐缓冲液。根据不同用途，PBS有不同的配

制方法，如用于细胞培养的pbs配方为：8gNaCl，0.2gKCl，0.24g

KH2PO4，1.44gNa2HPO4，加水至800ml，用HCl调pH至7.4，

补水至1L，消毒灭菌既得。

其在水溶液中的质子转移平衡如下：

－－

H2PO4＋H2O?H2PO42＋H3O+Ka2

由上式可知该缓冲液pH的计算公式为

pH?pKa?lg

[共轭碱][共轭酸]

pKa2lg

[HPO4][KH2PO]

-42-

该公式计算出来的数值由于未考虑溶液的活度，所以所得的数

值仍为近似值。

【仪器与试剂】

仪器：吸量管(5mL×5，10mL×5)，比色管(20mL×4)，量筒

(10mL)，烧杯(50mL×6)，试管(10mL×6，20mL×6)，滴管，玻棒，

洗瓶，pHS-2C型酸度计等

试剂：1.0mol·L-1HAc，0.1mol·L-1HAc，1.0mol·L-1NaAc，

0.10mol·L-1NaAc，0.15mol·L-1KH2PO4，0.10mol·L-1Na2HPO4，

0.15mol·L-1NaCl，0.15mol·L-1KCl，1.0mol·L-1NaOH，

1.0mol·L-1HCl，0