缓冲溶液稳定酸度及其温度影响

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：缓冲溶液通常是由一种弱酸及其弱酸盐，或弱碱及其弱碱盐所组成的混合溶液，它能够稳定溶液的酸度，减少其他因素对溶液pH值的影响。5）缓冲溶液的pH值受温度的影响。

缓冲溶液通常是由一种弱酸及其弱酸盐，或弱碱及其弱碱盐所组成的混合溶液，它能够稳定溶液的酸度，减少其他因素对溶液pH值的影响。或者说，凡是具有能够在一定范围内自动调节和保持溶液的pH值几乎不变的作用的混合溶液都称为缓冲溶液。在化学分析和其他实际工作中都会经常用到缓冲溶液。

1.缓冲溶液的作用原理

缓冲溶液的作用原理可以NaOAc-HOAc缓冲溶液为例做一简单说明。在NaOAc-HOAc缓冲溶液中存在下列平衡：

如果溶液中H⁺的浓度增大了，OAc^-便与它起反应，生成HOAc，消耗H⁺，从而不使H⁺浓度明显增加；反之，当溶液中引入少量OH^-时，OH^-与H⁺作用生成H₂O，HOAc便发生离解，以补偿H⁺的消耗。这样，溶液的pH值就不易受外界或反应产生的H⁺或OH^-的影响，而保持酸度相对稳定，即所谓的缓冲作用。当然，缓冲作用是有一定限度的。

2.缓冲溶液的特性

1）缓冲溶液中的酸（碱）及其盐浓度越大，则缓冲容量越大。但在实际工作中，在缓冲容量允许的情况下，尽量配制得稀一些，一方面节省试剂，另一方面可减少干扰的引入。

2）加入（或反应产生）少量的酸碱时，溶液的pH值基本稳定。缓冲溶液的有效范围为pH=pK_a±1或pOH=pK_b±1。

3）缓冲溶液稀释后溶液的pH值基本不变，但也不能过分稀释，否则会由于酸（碱）的离解及离子强度的变化而使pH值改变，同时还会影响缓冲容量。

4）缓冲溶液的pH值取决于pK_a（pK_b），也与酸（碱）、盐的浓度或其比值有关。当比值等于1时，缓冲容量最大。在所用的弱酸（碱）确定后，即pK_a（pK_b）已定，则pH值只与酸（碱）及盐的浓度有关。所以可以通过改变酸（碱）及盐的浓度的方法配制各种不同pH值的缓冲溶液。

5）缓冲溶液的pH值受温度的影响。

3.缓冲溶液的应用

缓冲溶液主要应用于那些需严格控制pH值的反应及操作过程中，如化学分析中的络合滴定、吸光光度法及定量分离等，但必须注意到可能引入的干扰影响。例如，用EDTA络合滴定法测定铝时，采用六次甲基四胺-盐酸缓冲体系比采用NaOAc-HOAc体系好，因为OAc^-对铝有一定的络合作用（副反应）。

缓冲溶液稳定酸度及其温度影响

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