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pH緩沖溶液的計算說明

點擊: 次 時間:2017-06-22 10:45

一、pH緩沖溶液的效能指標

    pH緩沖溶液抵抗外加強酸、強堿的能力可以用緩沖容量β來表示,緩沖容量的意義是,使1L緩沖溶液的pH增大1個單位時需加入的強堿(NaOH)的物質的量(mol),或減小1個pH單位時時需加入的強酸(HCl)的物質的量,顯然β越大,緩沖外加強酸強堿的能力就越大。

二、緩沖溶液配制相關的計算

    緩沖溶液的計算分為兩大類:

  (1)已知共軛酸堿的濃度或質量,計算pH值

  (2)已知pH值,計算配制時要滿足的濃度和質量

  配制緩沖溶液時,有多種組合的方法,常見的有以下幾種:

  (1)兩種溶液混合:如,NH3+NH4Cl溶液,NaOH溶液 +NH4Cl溶液,NH3+HCl溶液。

  (2)固體試劑+溶液:如,NH3+NH4Cl固體,NaOH固體 +NH4Cl溶液,HAc+NaAc固體。

  (3)兩種固體試劑溶解混合:如,NaOH固體 +NH4Cl固體,Na2CO3固體+NaHCO3固體。

    由此可見,緩沖溶液的計算類型是很豐富的。實驗中的配制一般是按共軛酸堿的量來稱取或量取試劑后,再溶解混合到指定體積。但分析化學學習中的計算類型則可以演繹出十幾種計算情況。

緩沖溶液至少有三類配制的方法,實驗室中可以根據試劑情況酌情選擇。緩沖溶液計算類型千差萬別,但記住pH值與共軛酸堿摩爾比關系式,針對具體情況對n作適當代換,即可得到求解C或V或m的簡單方程,按常規方法即可求解。緩沖溶液的濃度應該配制大一些,應該選擇pKa最接近pH值的緩沖溶液體系,以獲得較高的緩沖容量。

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