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1、实验二 缓冲溶液的配制与性质、溶液pH值的测定,1,2,主要内容,一.实验目的,学会缓冲溶液的配制方法； 掌握缓冲溶液的性质； 熟练掌握pH计的使用。,3,二、实验原理,2.1 基本概念,缓冲溶液(buffer solution)：常由一对共轭酸碱组成，能够抵抗少量外来强酸、强碱或水稀释而保持pH基本不变； 缓冲作用(buffer action)：缓冲溶液对强酸、强碱或水稀释的抵抗作用； 缓冲容量(buffer capacity)：表示单位体积缓冲溶液的pH发生一定变化时，所能抵抗的外加一元强酸或一元强碱的物质的量；是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，一般用表示； 缓冲比(buffer-comp
2、onent ratio)：平衡浓度B-与HB的比值。,4,2.2 缓冲溶液的缓冲机理,现以HAc-NaAc缓冲溶液为例加以说明：,HAc+H2O H3O+Ac-,a) 加少量酸(H+)，平衡左移，H+无明显升高，溶液pH值几乎不变； b) 加少量碱(OH-)，平衡右移，补充少量的H+，溶液pH值几乎不变； c) 加少量水， HAc的平衡解离常数保持不变，H+和Ac-浓度均降低，这时 HAc的解离度增大，从而使溶液的pH值基本保持不变；,5,（大量 ） （大量）,2.3 缓冲容量,缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，一般用表示。,6,2.4 缓冲溶液pH值的计算,缓冲溶液一般是由共轭酸碱对
3、组成，例如弱酸和弱酸盐，弱碱和弱碱盐；,若所用共轭酸和共轭碱的初始浓度相同，则：,7,2.5 用pH计测定溶液的pH值,溶液pH值的测定通常有两种方法：一是用pH试纸；二是用pH计来测量。,H计的工作原理：将pH指示电极（玻璃电极）和饱和甘汞电极（参比电极）与待测溶液组成原电池，测出电池电动势E，再根据Nernst方程计算出溶液的pH值。,8,三.仪器与试剂,仪器：,H计，滴定管，容量瓶，移液管，试管，烧杯，玻璃棒。,试剂：,Na2HPO4(0.2 molL1)， KH2PO4(0.2 molL1)， 广泛pH指示剂，甲基橙指示剂，NaOH(0.2 molL1)， HCl(0.2 molL1)
4、，pH=6.86的KH2PO4-Na2HPO4标准缓冲溶液，pH=4.01的邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液。,9,4.1 缓冲溶液的配制,10,c总=0.1molL-1pH=7.4,表1. 自制缓冲溶液的性质,11,4.2 缓冲溶液的性质,根据表1进行实验，并将实验结果记录在表中（观察颜色并解释原因）。,表2. 缓冲容量与总浓度的关系,12,缓冲容量与总浓度的关系,根据表2进行实验，记录溶液的总浓度和颜色。根据所用HCl溶液滴数，解释缓冲容量与总浓度的关系。,4.3 影响缓冲容量的因素,13,4.4 溶液pH值的测定,1）pH计的使用方法：,安装仪器 预热 校正 测定 测定方法：用蒸馏水冲洗电极，并用滤纸吸干，然后插入待测溶液，并轻微搅动，待显示“ Ready”时，记录pH值。,2）自制缓冲溶液pH值的测定：量取20mL自制的缓冲溶液于小烧杯中，用pH计测量其pH值，测三次，求平均值；3）纯牛奶与酸奶pH值的测定：同上；4）冰糖雪梨与果粒橙pH值的测定：同上。,14,表3. 所测溶液的pH值,五、思考题,缓冲溶液的pH值由哪些因素决定？ NaHCO3溶液是否具有缓冲能力？为什么？ 有色溶液（如西红柿汁）的pH值如何测定？,15,
