實(shí)驗(yàn)染色液—緩沖液的原理

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

　　所以溶液的pH值幾乎不變;當(dāng)加入一定量強(qiáng)堿時(shí)，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(qiáng)酸或強(qiáng)堿，其溶液pH值變化不大，但若加入酸，堿的量多時(shí)，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(guān)。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(guān)于這一點(diǎn)通過計(jì)算便可證實(shí)。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(shí)，緩沖作用減小，緩沖能力降低，當(dāng)c(鹽)/c(酸)為1∶1時(shí)△pH最小，緩沖能力大。不論對(duì)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(jì)算：

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

　　弱酸及其鹽(弱酸及其共軛堿)體系pH=pKaφ±1

　　弱堿及其鹽(弱堿及其共軛酸)體系pOH=pKbφ±1

　　例如HAc的pKaφ為4.76，所以用HAc和NaAc適宜于配制pH為3.76～5.76的緩沖溶液，在這個(gè)范圍內(nèi)有較大的緩沖作用。配制pH=4.76的緩沖溶液時(shí)緩沖能力最大，此時(shí)(c(HAc)/c(NaAc)=1。

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