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緩沖液的原理
發布時間:2020-02-14   點擊次數:906次

由弱酸HA及其鹽NaA所組成的緩沖溶液對酸的緩沖作用,是由于溶液中存在足夠量的堿A-的緣故。當向這種溶液中加入一定量的強酸時,H+離子基本上被A-離子消耗:

所以溶液的pH值幾乎不變;當加入一定量強堿時,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-離子而阻礙pH的變化。

在緩沖溶液中加入少量強酸或強堿,其溶液pH值變化不大,但若加入酸,堿的量多時,緩沖溶液就失去了它的緩沖作用。這說明它的緩沖能力是有一定限度的。

緩沖溶液的緩沖能力與組成緩沖溶液的組分濃度有關。0.1mol·L-1HAc和0.1mol· L-1NaAc組成的緩沖溶液,比0.01mol·L-1HAc和0.01mol·L-1NaAc的緩沖溶液緩沖能力大。關于這一點通過計算便可證實。但緩沖溶液組分的濃度不能太大,否則,不能忽視離子間的作用。

組成緩沖溶液的兩組分的比值不為1∶1時,緩沖作用減小,緩沖能力降低,當c(鹽)/c(酸)為1∶1時△pH小,緩沖能力大。不論對于酸或堿都有較大的緩沖作用。緩沖溶液的pH值可用下式計算:

此時緩沖能力大。緩沖組分的比值離1∶1愈遠,緩沖能力愈小,甚至不能起緩沖作用。對于任何緩沖體系,存在有效緩沖范圍,這個范圍大致在pKaφ(或pKbφ)兩側各一個pH單位之內。

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