缓冲溶液的配制与性质
实验一缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定
【实验目的】
1.学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。
2.加深对缓冲溶液性质的理解。
3.强化吸量管的使用方法。
4.学习使用pHS-2C型酸度计。
5.培养环境保护意识。
【预习作业】
1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？
2.缓冲溶液的性质有哪些？
3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？
4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？
5.该如何检测缓冲溶液的pH值是否发生改变？是否均需要用pH计？
6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？
【实验原理】
普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。
缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。
本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。
根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡：
HB? B－+H3O+
缓冲溶液pH值的计算公式为：
式中p K a为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。
需注意的是，由上述公式算得的pH值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH值是由精确的实验方法确定的。
缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。
缓冲溶液总浓度越大则β越大；缓冲比越趋向于1,则β越大，当缓冲比为1时，β达极大值。
实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。例如：本实验就使用了甲基红指示剂。
颜色红色橙色黄色医学上常用PBS(等渗磷酸盐缓冲盐水)作为体外细胞缓冲培养液。PBS是与人体血浆渗透压(280～320mOsmol·L-1)等渗，并与人体血液pH值(7.35～7.45)一致的含有NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4等物质的磷酸盐缓冲液。根据不同用途，PBS有不同的配制方法，如用于细胞培养的pbs配方为：8g NaCl，0.2g KCl，0.24g KH2PO4，1.44g Na2HPO4，加水至800ml，用HCl调pH至7.4，补水至1L，消毒灭菌既得。
其在水溶液中的质子转移平衡如下：
H 2PO 4－＋H 2O ? H 2PO 42－
＋H 3O + K a 2
由上式可知该缓冲液pH 的计算公式为
该公式计算出来的数值由于未考虑溶液的活度，所以所得的数值仍为近似值。
【仪器与试剂】
仪器：吸量管(5mL×5，10mL×5)，比色管(20mL×4)，量筒(10mL)，烧杯(50mL×6)，试管(10mL×6，20mL×6)，滴管，玻棒，洗瓶，pHS-2C 型酸度计等
试剂：1.0mol·L -1 HAc ，0.1mol·L -1HAc ，1.0mol·L -1 NaAc ，0.10mol·L -1 NaAc ，0.15mol·L -1KH 2PO 4，0.10mol·L -1Na 2HPO 4，0.15mol·L -1NaCl ，0.15mol·L -1KCl ，1.0mol·L -1NaOH ，1.0mol·L -1HCl ，0.15mol·L -1HCl ，蒸馏水，甲基红指示剂，广泛pH 试纸，自带试样两份
【实验步骤】（方法1）
一、缓冲溶液的配制
按照表2-3-2中用量，用吸量管配制甲、乙、丙及细胞培养用PBS 缓冲溶液于已标号的四支10mL ，20mL 比色管中，备用。
二、缓冲溶液的性质
1. 缓冲溶液的抗酸、抗碱、抗稀释作用
取7支试管，按表2-3-3分别加入下列溶液，用广泛pH 试纸测pH 值。然后，分别在各试管中滴加2滴1mol·L -1HCl 溶液或2滴1mol·L -1NaOH 溶液，再测pH 值。记录实验数据：解释所得结果。
2. 缓冲容量与缓冲溶液总浓度（c ）及缓冲比]
HB []
B [-的关系
取6支试管，按表2-3-4分别加入下列溶液，测pH 值。然后，在1～4号试管中各加2滴1mol·L -1HCl 溶液或2滴1mol·L -1NaOH ，再测pH 值。5～6号试管中分别滴入2滴甲基红指示剂，溶液呈红色。然后一边振摇一边逐滴加入1.0mol·L -1NaOH 溶液，直至溶液的颜色刚好变成黄色。记录所加的滴数。记录实验结果，解释所得结果。
三、PBS 溶液及自带试样溶液pH 值的测定
先用pH 试纸测量PBS 溶液及自带试样溶液的pH 值。然后用pHS-2C 型酸度计分别测定它们的pH 值，比较一下所测的pH 数值是否与你预想的一致。
【数据记录与结果分析】
日期： 温度： 相对湿度 表2-3-2 缓冲溶液的配制
编号 试剂 浓度/mol·L －
1
用量/mL 总体积/mL 甲 HAc 1.0
6.00 12.00 NaAc 1.0 6.00 乙 HAc 0.10 4.00 8.00 NaAc 0.10 4.00 丙
HAc 0.10 0.30 3.00
NaAc 0.10 2.70 细胞培养用
PBS
KH 2PO 4 0.15 0.20 17.70
Na 2HPO 4 0.10 1.70 NaCl 0.15 15.50 KCl
0.15
0.30
缓冲溶液的配制与性质
实验一缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定 【实验目的】 1.学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。 2.加深对缓冲溶液性质的理解。 3.强化吸量管的使用方法。 4.学习使用pHS-2C型酸度计。 5.培养环境保护意识。 【预习作业】 1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？ 2.缓冲溶液的性质有哪些？ 3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？ 4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？ 5.该如何检测缓冲溶液的pH值是否发生改变？是否均需要用pH计？ 6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？ 【实验原理】 普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。 缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。 本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。 根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡： HB? B－+H3O+ 缓冲溶液pH值的计算公式为： 式中p K a为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。 需注意的是，由上述公式算得的pH值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH值是由精确的实验方法确定的。 缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。 缓冲溶液总浓度越大则β越大；缓冲比越趋向于1,则β越大，当缓冲比为1时，β达极大值。 实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。例如：本实验就使用了甲基红指示剂。 颜色红色橙色黄色医学上常用PBS(等渗磷酸盐缓冲盐水)作为体外细胞缓冲培养液。PBS是与人体血浆渗透压(280～320mOsmol·L-1)等渗，并与人体血液pH值(7.35～7.45)一致的含有NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4等物质的磷酸盐缓冲液。根据不同用途，PBS有不同的配制方法，如用于细胞培养的pbs配方为：8g NaCl，0.2g KCl，0.24g KH2PO4，1.44g Na2HPO4，加水至800ml，用HCl调pH至7.4，补水至1L，消毒灭菌既得。
缓冲溶液的配制和性质
缓冲溶液的配制和性质 实验目的 1．掌握缓冲溶液的配制方法，加深对其性质的理解。 2．掌握刻度吸管、滴管的使用方法。 3．了解pH 计测定溶液pH 的原理，学会使用pH 计。 实验原理 缓冲溶液是由弱酸及其盐或弱碱及其盐组成。对于由弱酸及其盐组成的缓冲体系，其pH 值可用下式表示： ][] [1p pH 酸盐g K a += 因此，缓冲溶液的pH 值除主要决定于p K a 外，还随盐和酸的浓度比而变。只要按不同的浓度比配制溶液，就可得到不同pH 的缓冲溶液。必须指出，由上述公式算得的pH 是近似值，精确的计算应用活度而不应用浓度。 缓冲溶液中具有抗酸及抗碱成分，所以加入少量酸或碱其pH 变化不大。当稀释缓冲溶液时，酸和盐的浓度比不变，故适当稀释对pH 影响不大。缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。它的大小与缓冲剂浓度、缓冲组分比值有关。缓冲剂浓度越大，缓冲容量越大；缓冲组分比值为1∶1时，缓冲容量最大。 pH 计测定溶液的pH 值是一种比较精确而又快速的方法(电位法)。pH 计的指示电极(常用玻璃电级)和参比电极(常用甘汞电极)与待测溶液组成一原电池： 玻璃电极∣待测溶液(pH x )‖甘汞电极 甘汞电极的电极电势稳定不变，而玻璃电极的电极电势与待测液的pH 有关，因此通过测定电池的电动势便可求得待测液的pH 。 E x = ?甘 -( ?玻? - 0.059pH x ) 因?玻?不确定，故先用已知pH 的标准液代替待测液测定电池电动势以求算?玻?，这称为定位或校正。 E s = ?甘 -( ?玻? - 0.059pH s ) 两式相减便可求得pH x 。 0.059由2.303F RT 换算所得，该数值随温度而变。在pH 计上可通过温度补偿器加以校准。 器材和药品 1．器材 pH 计、刻度吸管、50mL 烧杯、试管。 2．药品 HAc （0.1mol ·L -1）， NaAc （0.1mol ·L -1）， NH 3·H 2O （0.1mol ·L -1），pH=10的NaOH ， NaOH （0.1mol ·L -1），NH 4Cl （0.1mol ·L -1），HCl （0.1mol ·L -1 ），pH=5的HCl ，pH 广泛 试纸，邻苯二甲酸氢钾(0.05mol ·L -1 ，pH=4.01)，硼酸 (0.01mol ·L -1，pH=9.18)。 实验方法 一、配制缓冲溶液 通过计算，把配制下列四种缓冲溶液所需各组分的体积填入下表(总体积为30mL)。 按表中用量分别配制四种缓冲溶液，然后分别用pH 试纸和pH 计测定它们的pH 值，
常见缓冲溶液配制方法
常见缓冲溶液配制方法 乙醇－醋酸铵缓冲液：取5mol/L醋酸溶液，加乙醇60ml和水20ml，用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至，用水稀释至1000ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加水800ml，搅拌溶解，并稀释至1000ml，用6mol/L盐酸溶液调节pH值至。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液：取氯化钙0.294g，加L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解，用1mol/L 盐酸溶液调节pH值至，加水稀释至100ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液：取三羟甲基氨基甲烷6.06g，加盐酸赖氨酸3.65g，氯化钠5.8g，乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成1000ml，调节pH值至。 乌洛托品缓冲液：取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液，再用水稀释至250ml。 巴比妥缓冲液：取巴比妥钠4.42g，加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH值至，滤过。 巴比妥缓冲液：取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g，加水使溶解成2000ml。 巴比妥－氯化钠缓冲液：取巴比妥钠5.05g，加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g加水适量，加热溶解后并入上述溶液中。然后用L盐酸溶液调节pH值至，再用水稀释至500ml。 甲酸钠缓冲液：取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚酞指示液1滴，用2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至～。 邻苯二甲酸盐缓冲液：取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至，加水稀释至1000ml，混匀。 枸橼酸盐缓冲液：取枸橼酸4.2g,加1mol/L的20％乙醇制氢氧化钠溶液40ml使溶解,再用20％乙醇稀释至100ml。 枸橼酸盐缓冲液：取％枸橼酸水溶液，用50％氢氧化钠溶液调节pH值至。 枸橼酸－磷酸氢二钠缓冲液：甲液：取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶解成1000ml，置冰箱内保存。乙液：取磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。取上述甲液与乙液混合，摇匀。 氨－氯化铵缓冲液：取氯化铵1.07g，加水使溶解成100ml，再加稀氨溶液(1→30)调节pH值至。 氨－氯化铵缓冲液：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml。 硼砂－氯化钙缓冲液：取硼砂0.572g与氯化钙2.94g，加水约800ml溶解后,用1mol/L盐酸溶液约调节pH值至，加水稀释至1000ml。 硼砂－碳酸钠缓冲液～：取无水碳酸钠5.30g,加水使溶解成1000ml；另取硼砂1.91g，加水使溶解成100ml。临用前取碳酸钠溶液973ml与硼砂溶液27ml，混匀。 硼酸－氯化钾缓冲液：取硼酸3.09g,加L氯化钾溶液500ml使溶解，再加L氢氧化钠溶液210ml。 醋酸盐缓冲液：取醋酸铵25g，加水25ml溶解后，加7mol/L盐酸溶液38ml，用2mol/L盐酸溶液或5mol/L氨溶液准确调节pH值至(电位法指示)，用水稀释至100ml，即得。 醋酸－锂盐缓冲液：取冰醋酸50ml，加水800ml混合后，用氢氧化锂调节pH值至，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取醋酸钠5.1g，加冰醋酸20ml，再加水稀释至250ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取无水醋酸钠20g，加水300ml溶解后，加溴酚蓝指示液1ml及冰醋酸60～80ml，至溶液从蓝色转变为纯绿色，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取2mol/L醋酸钠溶液13ml与2mol/L醋酸溶液87ml，加每1ml含铜1mg的硫酸铜溶液，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取醋酸钠18g，加冰醋酸，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取醋酸钠5.4g，加水50ml使溶解，用冰醋酸调节pH值至，再加水稀释至100ml。 醋酸－醋酸钠缓冲液：取醋酸钠54.6g，加1mol/L醋酸溶液20ml溶解后，加水稀释至500ml。 醋酸－醋酸钾缓冲液：取醋酸钾14g，加冰醋酸，再加水稀释至1000ml。 醋酸－醋酸铵缓冲液：取醋酸铵7.7g，加水50ml溶解后，加冰醋酸6ml与适量的水使成100ml。
实验二 缓冲溶液的配制和性质
实验二缓冲溶液的配制和性质 一、实验目的 1、学习缓冲溶液的配制方法，并试验其缓冲作用。 2.、学习并掌握pHS-3C 型pH 计的正确使用方法。 二、实验原理 弱酸及其共轭碱（如HAc-NaAc）的水溶液，或者弱碱和它的共轭酸（如NH3.H2O-NH4Cl）的水溶液，能抵抗外来的少量酸、碱或稀释的影响而使其pH 值保持稳定，具有这种缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。对于弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液，其pH值的计算公式为： pH=pka+lg(C共轭碱/C酸) 对于弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液，其pH值的计算公式为： pH=PK w - pk b+lg(C碱/C共轭酸) 缓冲溶液的有效缓冲范围为pKa±1。 三、仪器和药品 仪器：pHS-3C 型精密pH 计 试剂：HN3.H2O（1.0 mol.L-l）、NH4Cl（0.1 mol.L-l）、HAc（0.1 mol.L-l；1.0 mol.L-l）、NaAc （0.1 mol.L-l；1.0 mol.L-l）、NaOH（0.1 mol.L-l）、HCl（0.10 mol.L-l）、标准缓冲溶液。 四、实验内容 1、缓冲溶液pH值的配制及其pH值的测试 按下表配制4种缓冲溶液，测定前将溶液搅拌均匀，分别插入擦洗干净的复合电极，测定其pH值，待读数稳定后，记录测定结果，并进行理论计算，将理论计算值与测定值进行比较。 2、试验缓冲溶液的缓冲作用 在上面配制的第4号缓冲溶液中加入0.5ml（约10滴）0.10mol/L HCI溶液，摇匀，用酸度计测定其PH值，再加入1.0 ml（约20滴）0.10mol/L NaOH溶液，摇
实验完成后，清洗电极，整理仪器。 三、设计和配制PH=3.9、PH=6.0的磷酸盐缓冲溶液和PBS缓冲溶液PH=3.9,配一个磷酸溶液（pH应该在1.8左右），用NaOH调到想要的pH即可 PH=6.0,0.2 Mol/L Na2HPO4（12.2ml） 0.2Mol/L KH2PO4（87.8ml） 五、思考题 1、怎样根据缓冲溶液的PH值选定缓冲物质？ 2、为什么在通常情况下配制的缓冲溶液中酸（或碱）的浓度与其共轭碱（或共轭酸）的浓度接近？这种缓冲溶液的PH值主要决定于什么？ 3、将10mL0.2mol.L-1 HAc和10mL0.1mol.L-1 NaOH混合，问所得到溶液是否有缓冲作用？这个溶液的pH值在什么范围内？
缓冲溶液的配制
缓冲溶液 缓冲溶液是一类能够抵制外界加入少量酸和碱的影响，仍能维持pH值基本不变的溶液。该溶液的这种抗pH变化的作用称为缓冲作用。缓冲溶液通常是由一或两种化合物溶于溶剂（即纯水）所得的溶液，溶液内所溶解的溶质（化合物）称之为缓冲剂，调节缓冲剂的配比即可制得不同pH的缓冲液。 缓冲溶液的正确配制和pH值的准确测定，在生物化学的研究工作中有着极为重要的意义，因为在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的pH值下进行的，而且受到氢离子浓度的严格调控，能够做到这一点是因为生物体内有完善的天然缓冲系统。生物体内细胞的生长和活动需要一定的pH值，体内pH环境的任何改变都将引起与代谢有关的酸碱电离平衡移动，从而影响生物体内细胞的活性。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有体内过程完全相同的pH值，此外，各种生化样品的分离纯化和分析鉴定，也必须选用合适的pH值，因此，在生物化学的各种研究工作中和生物技术的各种开发工作中，深刻地了解各种缓冲试剂的性质，准确恰当地选择和配制各种缓冲溶液，精确地测定溶液的pH值，就是非常重要的基础实验工作。下表列出某些人体体液的pH值： 7.1 基本概念 ⑴Br?nsted-Lowry酸碱理论（又称酸碱质子理论）。1923年由
丹麦化学家J.N.Br ?nsted 和英国化学家T.M.Lowry 同时提出了酸碱质子学说，发展了酸碱理论，被后人称为酸碱质子理论或Br ?nsted-Lowry 酸碱理论。他们认为凡能释放质子的分子或离子（如：H 2O ，HCl ，NH 4+，HSO 4— 等）称为酸，凡能接受质子的分子或离子（如：H 2O ，NH 3，Cl —等）称为碱。因此，一种酸释放质子后即成为碱，称为该酸的共轭碱，同样一种碱与质子结合后，形成对应的酸，称为该碱的共轭酸。 A —H ＋ B — A ＋ B —H 酸1 碱2 碱1 酸2 酸1 是 碱1的共轭酸， 碱2 是 酸2 的共轭碱。 如盐酸在水中的解离： HCl Cl — ＋ H + HCl 是酸，Cl —是它的共轭碱。 ⑵ 缓冲体系的设计： 强电解质溶于水几乎全部解离为正负离子，弱电解质溶于水时，则不完全解离，只有部分的分子解离出正负离子，其馀以分子形式存在于溶液中。例如弱酸（HA ）及其盐溶于水时，只有部分HA 解离为 H + 和 A —离子，其平衡方程式如下： K 1 HA A — ＋ H + (1-1) K2 ][]][[HA A H K a -+= ∴ ][] [][-+=A HA K H a (1-2) (1-2)式两边取负对数： ][] [lg lg ]lg[HA A K H a -+ =＋－－ (1-3) (1-3)式中： [HA] — 为弱酸的浓度 [H +] — 为HA 解离出的氢离子浓度 [A —] — 为HA 的共轭碱的离子浓度 K 1 — 为酸解离的速度常数 K 2 — 为A —与H + 缔合的速度常数
缓冲溶液的配制与性能
缓冲溶液的配制与性能 一 实验目的 (1)学习缓冲溶液的配制方法，加深对缓冲溶液性质的理解 (2)了解缓冲容量与缓冲剂浓度和缓冲组分的比值关系： (3)练习吸量管的使用方法。 二 实验原理 能抵抗外来少量强酸、强碱或适当稀释而保持pH 值基本不变的溶液叫缓冲溶液。缓冲溶液一般是由弱酸及其盐、弱碱及其盐、多元弱酸的酸式盐及其次级盐组成。缓冲溶液的pH 值可用下式计算： a s a C C pK pH lg += 或 b s B C C LG pK pOH += 缓冲溶液pH 值除主要决定于pK b (pK b )外，还与盐和酸(或碱)的浓度比值有关，若配制缓冲溶液所用的盐和酸(或碱)的原始浓度相同均为C,酸(碱)的体积为V a (V b )，盐的体积为Vs 总体积为V ，混合后酸(或碱)的浓度为 ?? ? ????V V C V V C b a ，盐的浓度为V V C s ?，则 b s b s a s A s a s V V C C V V V CV V CV C C ===或 所以缓冲溶液pH 值可写为 a s a V V pK pH lg += 或 b s b V V pK pOH lg += 配制缓冲溶液时，只要按计算值量取盐和酸〔或碱)溶液的体积，混合后即可得到一定pH 值的缓冲溶液。 缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。为获得最大的缓冲容量，应控制a s C C (或b s C C )＝1，酸(或碱)、盐浓度大的，缓冲容量亦大。但实践中酸(或碱)、盐浓度不宜过大。 三 仪器与药品 1．仪器。10mL 吸量管、烧杯、试管、量筒等。 2．药品。HCl(0.1mol ·L -1)、pH ＝4的HCl 溶液、HAc(0.10.1mol ·L -1、1mol ·L -1)、NaOH(0.1mol ·L -1、2mol ·L -1);pH ＝10的NaOH 溶液、NH 3·H 20〔0.1 mol ·L -1)、NaAc(0.1 mol ·L -1、l mol ·L -1)、NaH 2P04(0.1 mol ·L -1)、Na 2 HP04 (0.1 mol ·L -1 )、NH 4Cl (0.1 mol ·L -1)以及甲基红指示剂、广泛pH 试纸、精密pH 试纸。 四 实验步骤 1．缓冲溶液配制。甲、乙、丙三种缓冲溶液的组成如下表。如配制三种缓冲
《缓冲溶液的配制与性质》
实验一 缓冲溶液的配制和性质、溶液pH 值测定 【实验目的】 1. 学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。 2. 加深对缓冲溶液性质的理解。 3. 强化吸量管的使用方法。 4. 学习使用pHS-2C 型酸度计。 5. 培养环境保护意识。 【预习作业】 1. 一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？ 2. 缓冲溶液的性质有哪些？ 3. 如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？ 4. 实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？ 5. 该如何检测缓冲溶液的pH 值是否发生改变？是否均需要用pH 计？ 6. 本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？ 【实验原理】 普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。 缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH 值基本不变的作用。 本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH 数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。 根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡： HB ? B － +H 3O + 缓冲溶液pH 值的计算公式为： 缓冲比lg a p ] 共轭酸[] 共轭碱[lg a p [HB]][B lg p pH －+=+=+=K K K a 式中p K a 为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH 值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。 需注意的是，由上述公式算得的pH 值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH 值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH 值是由精确的实验方法确定的。 缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、
常用缓冲溶液的配制教学内容
常用缓冲溶液的配制
常用缓冲溶液的配制方法 1．甘氨酸–盐酸缓冲液（0.05mol/L） X毫升0.2 mol/L甘氨酸+Y毫升0.2 mol/L HCI，再加水稀释至200毫升 甘氨酸分子量 = 75.07，0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01克/升。 2．邻苯二甲酸–盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾 + 0.2 mol/L HCl，再加水稀释到20毫升 邻苯二甲酸氢钾分子量 = 204.23，0.2 mol/L邻苯二甲酸氢溶液含40.85克/升
3．磷酸氢二钠–柠檬酸缓冲液 Na 2HPO 4 分子量 = 14.98，0.2 mol/L溶液为28.40克/升。 Na 2HPO 4 -2H 2 O分子量 = 178.05，0.2 mol/L溶液含35.01克/升。
C 4H 2O 7·H 2O 分子量 = 210.14，0.1 mol/L 溶液为21.01克/升。 4．柠檬酸–氢氧化钠-盐酸缓冲液 ① 使用时可以每升中加入1克克酚，若最后pH 值有变化，再用少量50% 氢氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。 ② 5．柠檬酸–柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L ）
柠檬酸C6H8O7·H2O：分子量210.14，0.1 mol/L溶液为21.01克/升。 柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O：分子量294.12，0.1 mol/L溶液为29.41克/毫升。 6．乙酸–乙酸钠缓冲液（0.2 mol/L）
Na 2Ac·3H 2 O分子量 = 136.09，0.2 mol/L溶液为27.22克/升。 7．磷酸盐缓冲液 （1）磷酸氢二钠–磷酸二氢钠缓冲液（0.2）
缓冲溶液的配置及原理
缓冲溶液的配置及原理集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
常用缓冲溶液的配制&缓冲溶液原理 （一）甘氨酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L甘氨酸＋Y毫升0.2 mol/L HCl，再加水稀释至200毫升。 甘氨酸分子量＝75.07。 0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01 g/L。 （二）邻苯二甲酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾＋Y毫升0.2 mol/L HCl，再加水稀释至20毫升。 邻苯二甲酸氢钾分子量＝204.23。0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液含40.85 g/L。 （三）磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液
Na2HPO4分子量＝141.98；0.2 mol/L溶液为28.40 g/L。 Na2HPO4·2H2O分子量＝178.05；0.2 mol/L溶液为35.61 g/L。 Na2HPO4·12H2O分子量＝358.22；0.2 mol/L溶液为71.64 g/L。 C6H8O7·H2O分子量＝210.14；0.1 mol/L溶液为21.01 g/L。 （四）柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液 ① 使用时可以每升中加入1克酚，若最后pH值有变化，再用少量50％氢氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。 （五）柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L）
柠檬酸：C6H8O7·H2O分子量＝210.14 ；0.1 mol/L溶液为21.01 g/L。柠檬酸钠：Na3C6H5O7·2H2O分子量＝294.12 ；0.1 mol/L溶液为29.41 g/L。 （六）醋酸-醋酸钠缓冲液（0.2 mol/L） NaAc·3H2O分子量＝136.09；0.2 mol/L溶液为27.22 g/L。冰乙酸 11.8 mL稀释至1 L（需标定）。 （七）磷酸二氢钾-氢氧化钠缓冲液（0.05 mol/L） X 毫升 0.2 mol/L KH2PO4+Y毫升0.2 mol/L NaOH 加水稀释至20毫 升。
常用缓冲溶液的配制
常用缓冲溶液的配制方法 令狐采学 1．甘氨酸–盐酸缓冲液（0.05mol/L） X毫升0.2 mol/L甘氨酸+Y毫升0.2 mol/L HCI，再加水稀释至200毫升 甘氨酸分子量= 75.07，0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01克/升。 2．邻苯二甲酸–盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾+ 0.2 mol/L HCl，再加水稀释到20毫升 邻苯二甲酸氢钾分子量= 204.23，0.2 mol/L邻苯二甲酸氢溶液含40.85克/升 3．磷酸氢二钠–柠檬酸缓冲液
Na2HPO4分子量= 14.98，0.2 mol/L溶液为28.40克/升。 Na2HPO4·2H2O分子量= 178.05，0.2 mol/L溶液含35.01克/升。 C4H2O7·H2O分子量= 210.14，0.1 mol/L溶液为21.01克/升。 4．柠檬酸–氢氧化钠-盐酸缓冲液 ①使用时可以每升中加入1克克酚，若最后pH值有变化， 再用少量50% 氢氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。5．柠檬酸–柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L）
柠檬酸C6H8O7·H2O：分子量210.14，0.1 mol/L溶液为21.01克/升。 柠檬酸钠Na3 C6H5O7·2H2O：分子量294.12，0.1 mol/L 溶液为29.41克/毫升。 6．乙酸–乙酸钠缓冲液（0.2 mol/L） Na2Ac·3H2O分子量= 136.09，0.2 mol/L溶液为27.22克/升。 7．磷酸盐缓冲液 （ 1）磷酸氢二钠–磷酸二氢钠缓冲液（0.2）
Na2HPO4·2H2O分子量= 178.05，0.2 mol/L溶液为85.61克/升。 N a2HPO4·12H2O分子量= 358.22，0.2 mol/L溶液为71.64克/升。 Na2HPO4·2H2O分子量= 156.03，0.2 mol/L溶液为31.21克/升。 （2）磷酸氢二钠–磷酸二氢钾缓冲液（1/15 mol/L） Na2HPO4·2H2O分子量= 178.05，1/15M溶液为11.876克/升。 KH2PO4分子量= 136.09，1/15M溶液为9.078克/升。8．磷酸二氢钾–氢氧化钠缓冲液（0.05M） X毫升0.2M K2PO4 + Y毫升0.2N NaOH加水稀释至29毫升
常见缓冲溶液配制方法
常见缓冲溶液配制方法 乙醇－醋酸铵缓冲液(pH3.7)：取5mol/L醋酸溶液15.0ml，加乙醇60ml和水20ml，用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至3.7，用水稀释至1000ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0)：取三羟甲基氨基甲烷12.14g，加水800ml，搅拌溶解，并稀释至1000ml，用6mol/L盐酸溶液调节pH值至8.0。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1)：取氯化钙0.294g，加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解，用1mol/L盐酸溶液调节pH值至8.1，加水稀释至100ml。 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0)：取三羟甲基氨基甲烷6.06g，加盐酸赖氨酸3.65g，氯化钠5.8g，乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成1000ml，调节pH值至9.0。 乌洛托品缓冲液：取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液4.2ml，再用水稀释至250ml。 巴比妥缓冲液(pH7.4)：取巴比妥钠4.42g，加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.4，滤过。 巴比妥缓冲液(pH8.6)：取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g，加水使溶解成2000ml。 巴比妥－氯化钠缓冲液(pH7.8)：取巴比妥钠5.05g，加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g加水适量，加热溶解后并入上述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8，再用水稀释至500ml。 甲酸钠缓冲液(pH3.3)：取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚酞指示液1滴，用
2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至3.25～3.30。 邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6)：取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至 5.6，加水稀释至1000ml，混匀。 枸橼酸盐缓冲液：取枸橼酸4.2g,加1mol/L的20％乙醇制氢氧化钠溶液40ml使溶解,再用20％乙醇稀释至100ml。 枸橼酸盐缓冲液(pH6.2)：取2.1％枸橼酸水溶液，用50％氢氧化钠溶液调节pH值至6.2。 枸橼酸－磷酸氢二钠缓冲液(pH4.0)：甲液：取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶解成1000ml，置冰箱内保存。乙液：取磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。取上述甲液61.45ml与乙液38.55ml混合，摇匀。 氨－氯化铵缓冲液(pH8.0)：取氯化铵1.07g，加水使溶解成100ml，再加稀氨溶液(1→30)调节pH值至8.0。 氨－氯化铵缓冲液(pH10.0)：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再加水稀释至100ml。 硼砂－氯化钙缓冲液(pH8.0)：取硼砂0.572g与氯化钙2.94g，加水约800ml 溶解后,用1mol/L盐酸溶液约2.5ml调节pH值至8.0，加水稀释至1000ml。 硼砂－碳酸钠缓冲液(pH10.8～11.2)：取无水碳酸钠5.30g,加水使溶解成1000ml；另取硼砂1.91g，加水使溶解成100ml。临用前取碳酸钠溶液973ml与硼砂溶液27ml，混匀。 硼酸－氯化钾缓冲液(pH9.0)：取硼酸3.09g,加0.1mol/L氯化钾溶液500ml
缓冲溶液的配制
常用缓冲溶液的配制 （一）甘氨酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L甘氨酸＋Y毫升0.2 mol/L HCl，再加水稀释至200毫升。 甘氨酸分子量＝75.07。 0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01 g/L。 （二）邻苯二甲酸-盐酸缓冲液（0.05 mol/L） X毫升0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾＋Y毫升0.2 mol/L HCl，再加水稀释至20毫升。 邻苯二甲酸氢钾分子量＝204.23。 0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液含40.85 g/L。 （三）磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液
Na 2HPO 4分子量＝141.98；0.2 mol/L 溶液为28.40 g/L 。 Na 2HPO 4·2H 2O 分子量＝178.05；0.2 mol/L 溶液为35.61 g/L 。 Na 2HPO 4·12H 2O 分子量＝358.22；0.2 mol/L 溶液为71.64 g/L 。 C 6H 8O 7·H 2O 分子量＝210.14；0.1 mol/L 溶液为21.01 g/L 。 （四）柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液
①使用时可以每升中加入1克酚，若最后pH值有变化，再用少量50％氢氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。（五）柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L） 柠檬酸：C6H8O7·H2O分子量＝210.14 ；0.1 mol/L溶液为21.01 g/L。 柠檬酸钠：Na3C6H5O7·2H2O分子量＝294.12 ；0.1 mol/L溶液为29.41 g/L。 （六）醋酸-醋酸钠缓冲液（0.2 mol/L） NaAc·3H2O分子量＝136.09；0.2 mol/L溶液为27.22 g/L。
缓冲溶液的配制和性质实验报告结论
一一一缓冲溶液的配制和性质、溶液pH 值测定 【实验目的】 1.学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。 2.加深对缓冲溶液性质的理解。 3.强化吸量管的使用方法。 4.学习使用pHS-2C 型酸度计。 5. 培养环境保护意识。 【预习作业】 1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？ 2.缓冲溶液的性质有哪些？ 3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？ 4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？ 5.该如何检测缓冲溶液的pH 值是否发生改变？是否均需要用pH 计？ 6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？ 【实验原理】 普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。 缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH 值基本不变的作用。 本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH 数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。 根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡： HB ? B －+H 3O + 缓冲溶液pH 值的计算公式为： 缓冲比 lg a p ] 共轭酸[] 共轭碱[lg a p [HB]][B lg p pH －+=+=+=K K K a 式中p K a 为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH 值主要取决于弱酸的p K a 值，其次决定于其缓冲比。 需注意的是，由上述公式算得的pH 值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH 值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH 值是由精确的实验方法确定的。 缓冲容量（β）是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量（β）的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。 1＋缓冲比] [B ×＝2.303] [HB]＋[B ][B ×[HB]×β＝2.303－－ －缓冲溶液总浓度越大则β越大；缓冲比越趋向于1,则β越大，当缓冲比为1时，β达极大值。 实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。例如：本
实验2--缓冲溶液的配制与pH值的测定
实验2 缓冲溶液的配制与pH 值的测定 一、实验目的 1、理解缓冲溶液的定义及其特点。 2、理解缓冲溶液的缓冲原理。 3、掌握溶液的粗略配制方法和缓冲溶液的配制方法。 3、学习pH 计的使用方法。 二、实验原理 在共轭酸碱对组成的混合溶液中加入少量强酸或强碱，溶液的pH 值基本上无变化，这种具有保持溶液pH 值相对稳定性能的溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液的特点是在适度范围内既能抗酸、又能抗碱，抵抗适度稀释或浓缩。常见的缓冲体系有：HAc-NaAc 、NH 3-NH 4Cl 、Na 2B 4O 7·10H 2O-Na 2CO 3、KH 2PO 4- Na 2HPO 4等。 对于弱酸HB 及其共轭碱B -组成的缓冲溶 液： 对于弱碱B 及其共轭酸BH +组成的缓冲 溶液： 一般配制缓冲溶液时，常使c b =c a ，此时缓冲容量最大，缓冲能力最强。 三、实验用品 1、仪器 PB-10酸度计、电子天平（常数双杰JJ600） 2、器材 5mL 量筒（1个）、10mL 量筒（1个）、50mL 烧杯（10个）、标签纸、玻璃棒（1根） 3、试剂 浓氨水（28%）、NH 4Cl （s ）、冰醋酸（99%）、NaAc （s ）、KCl （3mol·L -1） 标准缓冲溶液（pH6.86；pH4.01） b a c c HB pKa pH B c HB c HB pKa pH B c HB c Ka H c B O H O H HB lg )()() (lg )() ()()(32-=-==+?+--+- +θθθ
四、实验内容 1、溶液的粗略配制 （1）0.1mol·L-1NH4Cl溶液的配制 用精度为0.01g的电子天平称取0.27g 固体NH4Cl，倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。 （2）0.1mol·L-1氨水溶液的配制 用5mL量筒量取0.38mL浓氨水（28%），倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。（需在通风厨中操作） （3）1.0mol·L-1NaAc溶液的配制 用精度为0.01g的电子天平称取4.10g 固体NaAc，倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。 （4）0.10mol·L-1NaAc溶液的配制 用10mL量筒量取1.0mol·L-1NaAc溶液5.0mL，倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。 （5）1.0mol·L-1HAc溶液的配制 用10mL试管量取2.87mL冰醋酸（99%），倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。（需在通风厨中操作） （6）0.10mol·L-1HAc溶液的配制 用10mL量筒量取1.0mol·L-1HAc溶液5.0mL，倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中，加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后，用去离子水稀释至刻度，贴上标签，备用。 2、缓冲溶液的配制与pH值的测定 依据表1-1中溶液组成配制好缓冲溶液。
实验一缓冲溶液的配制实验
项目1：缓冲溶液的配制及pH 测定 一、实验目的 1.学会标准缓冲溶液的配制方法，并验证其性质。 2. 练习吸量管的使用方法。 二、实验原理 缓冲原理：缓冲溶液具有抵抗外来少量酸、碱或稀释的干扰，而保持其本身pH 基本不变的能力。缓冲溶液由共轭酸碱对组成，其中共轭酸是抗碱成分，共轭碱是抗酸成分，缓冲溶液的pH 计算公： 配制一定pH 的缓冲溶液的原则：选择合适的缓冲系，使缓冲系共轭酸的pKa 尽可能与所配缓冲溶液的pH 相等或接近，以保证缓冲系在总浓度一定时，具有较大的缓冲能力；配制缓冲溶液要有适当的总浓度，一般情况下，缓冲溶液的总浓度宜选在～L之间。 缓冲溶液pH除了主要决定于pKa(pKb)外，还与盐和酸（或碱）的浓度比值有关，若配制缓冲溶液所用的盐和酸（或碱）的原始浓度相同均为c，酸（或碱）的体积为Va(Vb)，盐的体积为Vs，总体积为V，混合后酸（或碱）的浓度为 ，盐的浓度为，则 所以缓冲溶液pH可写为 配制缓冲溶液时，只需按照计算值量取盐和酸（或碱）的体积，混合后即可得到一定pH的缓冲溶液。 缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。为了获得最大的缓冲容
量，应控制，盐和酸（或碱）的浓度大的，缓冲容量亦大。 三、仪器和药品 仪器：烧杯，量筒，吸量管，试管等。 试剂：pH=4的HCl溶液、pH=10的NaOH溶液、L 的HAc、NaAc、NaOH、HCl 、Na2HPO4、NaH2PO4溶液、精密pH 试纸，广泛pH 试纸。 四、实验步骤 1. 缓冲溶液配制 甲、乙、丙三种缓冲溶液的组成如下表。如配制三种缓冲溶液各10mL，计算所需各组分的体积，并填入表中。 按照表1中用量，用10mL量筒（或吸量管）配制甲、乙、丙三种缓冲溶液于已经编号的3支试管中，用广泛pH试纸测定所配制的缓冲溶液的pH，填入表中，试比较实验值与计算值是否相符。 表1 缓冲溶液理论配制与实验测定 pH=pKa-lgn a/n b 4=缓冲溶液的性能 （1）缓冲溶液对强酸强碱的缓冲能力 ①在两只试管中各加入3mL蒸馏水，用广泛pH试纸测定其pH，然后分别加入3滴L HCl和L NaOH溶液，再用广泛pH试纸测定其pH。
缓冲溶液的配制与性能
实验七缓冲溶液的配制与性能 一实验目的 (1)学习缓冲溶液的配制方法，加深对缓冲溶液性质的理解 (2)了解缓冲容量与缓冲剂浓度和缓冲组分的比值关系： (3)练习吸量管的使用方法。 二实验原理 能抵抗外来少量强酸、强碱或适当稀释而保持pH值基本不变的溶液叫缓冲溶液。缓冲溶液一般是由弱酸及其盐、弱碱及其盐、多元弱酸的酸式盐及其次级盐组成。缓冲溶液的pH值可用下式计算：或 缓冲溶液pH值除主要决定于pK b(pK b)外，还与盐和酸(或碱)的浓度比值有关，若配制缓冲溶液所用的盐和酸(或碱)的原始浓度相同均为C,酸(碱)的体积为V a(V b)，盐的体积为Vs总体积为V，混合后酸(或碱)的浓度为，盐的浓度为，则 所以缓冲溶液pH值可写为 或 配制缓冲溶液时，只要按计算值量取盐和酸〔或碱)溶液的体积，混合后即可得到一定pH值的缓冲溶液。 缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。为获得最大的缓冲容量，应控制(或)＝1，酸(或碱)、盐浓度大的，缓冲容量亦大。但实践中酸(或碱)、盐浓度不宜过大。 三仪器与药品 1．仪器。10mL吸量管、烧杯、试管、量筒等。 2．药品。HCl(0.1mol·L-1)、pH＝4的HCl溶液、HAc(0.10.1mol·L-1、1mol·L-1)、NaOH(0.1mol·L-1、2mol·L-1);pH＝10的NaOH溶液、NH3·H20〔0.1 mol·L-1)、NaAc(0.1 mol·L-1、l mol·L-1)、NaH2P04(0.1 mol·L-1)、Na2 HP04 (0.1 mol·L-1 )、NH4Cl (0.1 mol·L-1)以及甲基红指示剂、广泛pH试纸、精密pH试纸。 四实验步骤 1．缓冲溶液配制。甲、乙、丙三种缓冲溶液的组成如下表。如配制三种缓冲溶液各10mL，计算所需各组分的体积，并填入表中。 按照表3-1中用量，用10mL小量筒（尽可能读准小数点后一位）配制甲、乙、丙三种缓冲溶液于已标号的3支试管中。用广泛PH试纸测定所配制的缓冲溶液的PH值，填入表中。试比较实验值与计算值是否相符(保留溶液，留作下面实验用)。 表3—1 缓冲溶液理论配制与实验测定. 缓冲溶液pH 各组分的体积/ml pH（实验值） 甲 4 0.1mol.L-1HAc 0.1mol.L-1NaAc 乙7 0.1mol.L-1NaH PO4 2 0.1mol.L-1 Na2HPO4 丙10 0.1mol.L-1NH .H2O 3
实验一：缓冲溶液的配制实验
实验一：缓冲溶液的配制实验
项目1：缓冲溶液的配制及pH 测定 一、实验目的 1.学会标准缓冲溶液的配制方法，并验证其性质。 2. 练习吸量管的使用方法。 二、实验原理 缓冲原理：缓冲溶液具有抵抗外来少量酸、碱或稀释的干扰，而保持其本身pH 基本不变的能力。缓冲溶液由共轭酸碱对组成，其中共轭酸是抗碱成分，共轭碱是抗酸成分，缓冲溶液的pH 计算公： 配制一定pH 的缓冲溶液的原则：选择合适的缓冲系，使缓冲系共轭酸的pKa 尽可能与所配缓冲溶液的pH 相等或接近，以保证缓冲系在总浓度一定时，具有较大的缓冲能力；配制缓冲溶液要有适当的总浓度，一般情况下，缓冲溶液的总浓度宜选在0.05～0.2mo1/L之间。 缓冲溶液pH除了主要决定于pKa(pKb)外，还与盐和酸（或碱）的浓度比值有关，若配制缓冲溶液所用的盐和酸（或碱）的原始浓度相同均为c，酸（或碱）的体积为Va(Vb)，盐的体积为Vs，总体积为V，混合后酸（或碱）的浓度 为，盐的浓度为，则 所以缓冲溶液pH可写为 配制缓冲溶液时，只需按照计算值量取盐和酸（或碱）的体积，混合后即可得到一定pH的缓冲溶液。 缓冲容量是衡量缓冲溶液的缓冲能力大小的尺度。为了获得最大的缓冲容
量，应控制，盐和酸（或碱）的浓度大的，缓冲容量亦大。 三、仪器和药品 仪器：烧杯，量筒，吸量管，试管等。 试剂：pH=4的HCl溶液、pH=10的NaOH溶液、0.10mol/L 的HAc、NaAc、NaOH、HCl 、Na2HPO4、NaH2PO4溶液、精密pH 试纸，广泛pH 试纸。 四、实验步骤 1. 缓冲溶液配制 甲、乙、丙三种缓冲溶液的组成如下表。如配制三种缓冲溶液各10mL，计算所需各组分的体积，并填入表中。 按照表1中用量，用10mL量筒（或吸量管）配制甲、乙、丙三种缓冲溶液于已经编号的3支试管中，用广泛pH试纸测定所配制的缓冲溶液的pH，填入表中，试比较实验值与计算值是否相符。 表1 缓冲溶液理论配制与实验测定 pH=pKa-lgn a/n b 4=4.75-lg0.1x/0.1(10-x) 0.75=lgx/(10-x)
常用缓冲溶液的配制
常用缓冲溶液的配制方法 1.甘氨酸-盐酸缓冲液(0.05mol/L ) X毫升0.2 mol/L甘氨酸+Y毫升0.2 mol/L HCI，再加水稀释至200毫升pH X Y pH X Y 2.0 50 44.0 3.0 50 11.4 2.4 50 32.4 3.2 50 8.2 2.6 50 24.2 3.4 50 6.4 2.8 50 16.8 3.6 50 5.0 甘氨酸分子量=75.07，0.2 mol/L甘氨酸溶液含15.01克/升 2.邻苯二甲酸-盐酸缓冲液(0.05 mol/L ) X毫升0.2 mol/L邻苯二甲酸氢钾+ 0.2 mol/L HCl，再加水稀释到20毫升 pH(20C) X Y pH(20C) X Y 2.2 5 4.070 3.2 5 1.470 2.4 5 3.960 3.4 5 0.990 2.6 5 3.295 3.6 5 0.597 2.8 5 2.642 3.8 5 0.263 3.0 5 2.022 邻苯二甲酸氢钾分子量=204.23 , 0.2 mol/L邻苯二甲酸氢溶液含40.85 克/升 3.磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液 pH 0.2 mol/L 0.1 mol pH 0.2 mol/L 0.1 mol
NaHPO分子量=14.98 , 0.2 mol/L 溶液为28.40 克/ 升。NQHPO2H2O分子量=178.05 , 0.2 mol/L 溶液含35.01 克/升。 HO分子量=210.14 , 0.1 mol/L 溶液为21.01 克/升。4?柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲液
① 使用时可以每升中加入1克克酚，若最后pH值有变化，再用少量50%氢 氧化钠溶液或浓盐酸调节，冰箱保存。 5 ?柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液（0.1 mol/L ）