一、pH緩沖溶液的效能指標(biāo)
pH緩沖溶液抵抗外加強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的能力可以用緩沖容量β來(lái)表示,緩沖容量的意義是,使1L緩沖溶液的pH增大1個(gè)單位時(shí)需加入的強(qiáng)堿(NaOH)的物質(zhì)的量(mol),或減小1個(gè)pH單位時(shí)時(shí)需加入的強(qiáng)酸(HCl)的物質(zhì)的量,顯然β越大,緩沖外加強(qiáng)酸強(qiáng)堿的能力就越大。
二、緩沖溶液配制相關(guān)的計(jì)算
緩沖溶液的計(jì)算分為兩大類:
(1)已知共軛酸堿的濃度或質(zhì)量,計(jì)算pH值
(2)已知pH值,計(jì)算配制時(shí)要滿足的濃度和質(zhì)量
配制緩沖溶液時(shí),有多種組合的方法,常見(jiàn)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(jiàn),緩沖溶液的計(jì)算類型是很豐富的。實(shí)驗(yàn)中的配制一般是按共軛酸堿的量來(lái)稱取或量取試劑后,再溶解混合到指定體積。但分析化學(xué)學(xué)習(xí)中的計(jì)算類型則可以演繹出十幾種計(jì)算情況。
緩沖溶液至少有三類配制的方法,實(shí)驗(yàn)室中可以根據(jù)試劑情況酌情選擇。緩沖溶液計(jì)算類型千差萬(wàn)別,但記住pH值與共軛酸堿摩爾比關(guān)系式,針對(duì)具體情況對(duì)n作適當(dāng)代換,即可得到求解C或V或m的簡(jiǎn)單方程,按常規(guī)方法即可求解。緩沖溶液的濃度應(yīng)該配制大一些,應(yīng)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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