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缓冲溶液有什么作用你知道吗?

2022-10-31 浏览次数:1574

缓冲溶液是无机化学及分析化学中的重要概念,缓冲溶液是指具有能够维持PH相对稳定性能的溶液。pH值在一定的范围内不因稀释或外加少量的酸或碱而发生显著的变化,缓冲溶液依据共轭酸碱对及其物质的量不同而具有不同的pH值和缓冲容量。

只要知道缓冲对的PH值,和要配制的缓冲液的pH值(及要求的缓冲液总浓度),就能按公式计算[盐]和[酸]的量。这个算法涉及对数换算,较麻烦,前人为减少后人的计算麻烦,已为我们总结出pH值与缓冲液对离子用量的关系并列出了表格。

只要我们知道要配制的缓冲液的pH,经查表便可计算出所用缓冲剂的比例和用量。

缓冲溶液具有缓冲作用的原因:

具备缓冲作用的缓冲溶液,通常针对溶液中放入一定量的酸和碱,能够起到防止溶液PH值产生一定变化的良好作用。一般来说,弱酸以及其盐溶液混合而成的溶液、弱碱与其盐溶液进行混合的溶液等,都可以被称为缓冲溶液。能够产生对酸的缓冲作用,是由于其中的弱酸根离子的原因。如果向该溶液里面滴加定量的强酸物质,氢离子势必要被弱酸根离子消耗完。这样就能维持PH的固定值,使其不会变化。如果加入适量强碱,溶液里的弱酸会消耗氢氧根离子,从而阻碍PH发生改变。

举例来说明下:像碳酸氢钠和碳酸钠,磷酸一氢钠和磷酸钠等等多元弱酸盐组成的溶液就有缓冲作用。在这些溶液中加强酸物质,碳酸钠或者磷酸钠就会吸收氢离子形成碳酸氢钠或者磷酸一氢钠,加一定量的强碱,碳酸氢钠或者磷酸一氢钠就会中和氢氧根离子,生成碳酸钠或者磷酸钠。从而避免了溶液中存在大量的氢氧根和氢离子,进而确保了溶液稳定的PH环境。

缓冲溶液中适量加入强酸和强碱,溶液的PH值基本不会发生变化。但是,假如加入的强酸和强碱的分量过多时,这时的缓冲溶液就会失去基本的缓冲性能。由此可充分说明缓冲溶液的缓冲能力是有一定限度的。通常缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度相关。浓度越大,缓冲能力越大。反之,浓度越小,缓冲能力也就越小。

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