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主题：【分享】缓冲溶液的配制与性能【实验】

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发表于：2012/05/07 18:55:50 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

文章中没有显示公式啥的

想下载的可以找到链接进行下载

资料库————缓冲溶液的配制与性能

http://www.instrument.com.cn/download/shtml/204329.shtml

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^-1NaH₂PO₄ 0.1mol.L^-1 Na₂HPO₄
丙	10	0.1mol.L^-1NH₃.H₂O 0.1mol.L^-1NH₄Cl

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2．缓冲溶液的性能

(1)缓冲溶液对强酸和强碱的缓冲能力。

① 在两支试管中各加入3mL蒸馏水，用pH试纸测定其pH，然后分别加入3滴0.1mol.L^-1HCl和0.1 mol.L^-1NaOH溶液，再用PH试纸测其pH。

② 将实验1中配制的甲、乙、丙三种溶液依次各取3mL，每种取2份，共取6份，分别加入3滴0.1 mol.L^-1HCl和0.1 mol.L^-1NaOH溶液，用pH试纸测其pH值并填入表3—2：

表3—2缓冲溶液的性质

缓冲溶液	甲			乙		丙
PH	加酸	加碱	加酸	加碱	加酸	加碱

测定分别加入酸和碱后，同一缓冲溶液的pH值有无变化?与末加酸、碱的缓冲溶液的pH值比较有无变化?为什么?

(2) 缓冲溶液对稀释的缓冲能力。按表3—3，在3支试管中，依次加入lm比PH＝4的缓冲溶液、pH＝4的HCl溶液、pH＝10的缓冲溶液、pH＝l0的NaOH溶液，然后在各试管中加入10rnL蒸馏水，混合后用精密pH试纸测量其pH值。并解释实验现象。

表3---3缓冲溶液的稀释

试管号	溶液	稀释后的pH
1	pH=4的缓冲溶液
2	pH=4的HCl溶液
3	pH=10的缓冲溶液
4	pH=10的NaOH溶液

3．缓冲容量；

(1) 缓冲容量与缓冲剂浓度的关系。

取2支试管，用吸量管在一支试管中加0.1 mol.L^-1HAc和0.1mol.L^-1NaAc溶液各3mL，另一只试管中加1 mol.L^-1HAc和1mol.L^-1NaAc溶液各3mL，摇动使之混合均匀。

测两试管内溶液的PH值是否相同？在两试管中分别滴入2滴甲基红指示剂，溶液里何色?然后在两试管中分别滴加2 mol.L^-1NaOH溶液(每加一滴均需充分混合)，直到溶液的颜色变成黄色。记录各管所加的滴数。解释所得的结果。

(2) 缓冲容量与缓冲组分比值的关系取2支试管，用吸量管在一支试管中加入0.1 mol.L^-1 Na₂HPO₄和0.1 mol.L^-1 NaH₂PO₄各5mL，另一支试管中加入9mL 0.1 mol.L^-1 Na₂HPO₄和0.1 mol.L^-1 NaH₂PO₄，用精密pH试纸或pH计测定两溶液的pH值。然后在每支试管中加入0．9mL 0.1m01·LNaOH再用精密pH试纸或pH计测定它们的pH值。每一试管加NaoH溶液前后两次的pH值是否相同?两只试管比较情况又如何?解释原因。

（五)思考题

1．缓冲溶液的pH值由哪些因素决定?

2．现有下列几种酸及这些酸的各种对应盐类(包括酸式盐)，欲配制pH=2、pH＝10、

pH＝12的缓冲溶液，应各选用哪种缓冲剂较好?

H₃PO₄、HAc、H₂C₂0₄、H₂CO₃、HF

将10Ml0.1 mol.L^-1 HAc溶液和10mL0.1 mol.L^-1NaOH溶液混合后，问所得溶液是否具有缓冲能力?使用pH试纸检验溶液的pH时，应注意那些问题

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