2.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。
下表列出某些人体体液的pH值:
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体 液 |
pH |
体 液 |
pH |
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血 清 |
7.35~7.45 |
大肠液 |
8.3~8.4 |
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成人胃液 |
0.9~1.5 |
泪 |
6.6~6.9 |
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唾 液 |
6.3~7.1 |
尿 |
4.8~7.5 |
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胰 液 |
7.5~8.0 |
脑脊液 |
7.35~7.45 |
缓冲溶液是由共轭酸碱对组成,所谓共轭酸碱对是指两种缓冲剂相差一个质子。缓冲溶液可以由浓度较大的弱酸及其相应的盐溶液组成,其溶液能够保持稳定的pH值,溶液pH的计算公式为:pH=pKa+lg
,其中Ka为弱酸的电离常数。相应的,由弱碱及其相应的盐溶液组成的缓冲溶液,其溶液pOH=pKb+lg![]()
[例3](1)含有HAc和NaAc各为0.1mol·L-1的缓冲溶液的pH是多少?
(2)在1L上述缓冲溶液中加入0.01mol HCl后,溶液的pH是多少?
(3)在这1L缓冲溶液中加入0.01mol NaOH后,溶液的pH是多少?
(4)将上述溶液加水稀释100倍时,pH是多少?
通过计算,我们得出结论:
①外加少量强酸、强碱或加水稀释时,缓冲溶液的pH值基本不变。
②缓冲溶液pH首先决定于pKa或pKb,即决定于弱酸或弱碱的平衡常数的大小,其次决定于ca/cb的比值。对于某一确定的缓冲对,由于pKa和pKb是一个常数,改变ca/cb的值,可以配制不同pH值的缓冲溶液。