介绍

缓冲剂是弱酸和它的共轭碱，或者弱碱和它的共轭酸的混合物。缓冲液的功能是吸收酸(H+或H3.O+离子)或碱(OH- - - - - -离子)，所以系统的pH值变化非常非常小。

在许多系统中，缓冲区非常重要。人类的血浆就是一个天然的例子，它是一种碳酸氢盐缓冲液，可以将血液的pH值保持在7.2到7.6之间。

从设计上讲，缓冲区是一个平衡系统。例如，可以用亚硝酸制备缓冲液2．弱酸建立了如下所示的水平衡。

{\文本{HN}} {{{O} \文本}_{\文本{2}}}{\文本{(aq)}} \ leftrightarrow{{\文本{H}} ^{\文本结构为{+}}}{\文本{(aq) + N}} {{{O} \文本}_2}^ -({\文本{aq}})

平衡常数表达式如下所示。

{K_a} ={\压裂{{[{{\文本H }}^ + }][{\ {没有}}_2文本 ^ - ]}} {{[{\ 文本{HN}} {{{O} \文本}_2}]}}

为了制备亚硝酸缓冲体系，添加共轭碱，如亚硝酸钠(NaNO2）.得到的系统是HNO的混合物2也没有2- - - - - -离子。亚硝酸分子会中和氢氧根离子共轭物中的亚硝酸盐离子会中和氢离子。

上述平衡表达式的变化，称为亨德森-哈塞尔巴尔奇方程，是制备缓冲溶液的最佳参考。对于我们的亚硝酸/硝酸钠缓冲液的例子，Henderson-Hasselbalch方程如下所示。

pH = p {K_a} + \ log \压裂{{[{\文本{没有}}_2 ^ - ]}} {{[{\ 文本{HN}} {{{O} \文本}_2}]}}

缓冲溶液有效的pH值范围通常被认为是的±1pK一个．

在本实验中，您将使用Henderson-Hasselbalch方程来确定制备两种酸性缓冲溶液所需的乙酸和乙酸钠的量。然后，您将准备缓冲液，并通过添加NaOH和HCl溶液测试其缓冲能力。

目标

在这个实验中，你会的

  • 准备并测试两种酸缓冲溶液。
  • 确定准备好的缓冲区的缓冲区容量。