pH緩衝溶液的計算說明

2021-02-12 實驗室儀器應用技術服務中心

一、pH緩衝溶液的效能指標

    pH緩衝溶液抵抗外加強酸、強鹼的能力可以用緩衝容量β來表示，緩衝容量的意義是，使1L緩衝溶液的pH增大1個單位時需加入的強鹼（NaOH）的物質的量（mol），或減小1個pH單位時時需加入的強酸（HCl）的物質的量，顯然β越大，緩衝外加強酸強鹼的能力就越大。

二、緩衝溶液配製相關的計算

    緩衝溶液的計算分為兩大類：

  （1）已知共軛酸鹼的濃度或質量，計算pH值

  （2）已知pH值，計算配製時要滿足的濃度和質量

  配製緩衝溶液時，有多種組合的方法，常見的有以下幾種：

  （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，緩衝溶液的計算類型是很豐富的。實驗中的配製一般是按共軛酸鹼的量來稱取或量取試劑後，再溶解混合到指定體積。但分析化學學習中的計算類型則可以演繹出十幾種計算情況。

緩衝溶液至少有三類配製的方法，實驗室中可以根據試劑情況酌情選擇。緩衝溶液計算類型千差萬別，但記住pH值與共軛酸鹼摩爾比關係式，針對具體情況對n作適當代換，即可得到求解C或V或m的簡單方程，按常規方法即可求解。緩衝溶液的濃度應該配製大一些，應該選擇pKa最接近pH值的緩衝溶液體系，以獲得較高的緩衝容量。

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    ph值 　　pH值（即：氫離子濃度指數，potentialofhydrogen）是衡量水體酸鹼度的一個值，亦稱氫離子濃度指數、酸鹼值，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標準。
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