簡介

緩衝液是弱酸和它的共軛堿,或者弱堿和它的共軛酸的水溶液混合物。緩衝液具有非常穩定的pH值。當向緩衝溶液中加入少量酸或堿時,溶液的pH值變化很小。在許多化學和生化係統中,緩衝液是至關重要的。人類的血漿就是一個天然的例子,它是一種碳酸氫鹽緩衝液,可以將血液的pH值保持在7.2到7.6之間。

從設計上講,緩衝區是一個平衡係統。一個例子是用亞硝酸HNO製備的緩衝液2.弱酸建立的水平衡如下所示:

{\文本{HNO}}{_{\文本{2}}}{\文本{(aq)}} \{\文本{H }}{^{+}}{\ 文本{(aq) +沒有}}{_{\文本{2}}}{^{\文本{-}}}{\文本{(aq)}}

平衡常數的表達式是

K{_{一}}= {H \壓裂{[{\文本 }}{^{+}}][{\ 文本沒有}{}{_ {2 }}{^{-}}]}{[{\ 文本{HNO}} {_ {2}}]}

用亞硝酸、共軛堿(如亞硝酸鈉)製備緩衝體係2),則添加。得到的係統是HNO的混合物2也沒有2- - - - - -離子。亞硝酸分子會緩衝酸的加入而共軛物中的亞硝酸鹽離子會緩衝堿的加入。

上麵平衡表達式的變化,稱為亨德森-哈塞爾巴爾奇方程,是製備緩衝溶液的一個很好的參考。對於亞硝酸鈉緩衝液,Henderson-Hasselbalch方程如下所示:

pH = pK{_{一}}+日誌\壓裂{[{\文本{沒有}}{_ {2 }}{^{-}}]}{[{\ 文本{HNO}} {_ {2}}]}

緩衝溶液有效的pH值範圍通常被認為是的±1pK一個

目標

在初步研究中,您將準備兩種醋酸/醋酸鈉緩衝體係。在研究了製備這些緩衝液的因素並測試其有效性後,您將為指定的pH範圍設計緩衝液,並測試其有效性;在緩衝溶液的pH值超出指定的pH值範圍之前,根據緩衝液可以吸收的酸或堿的量來評估有效性。