1、情境二：常用酸和碱任务八：缓冲溶液的配制及其性质验证知识点：缓冲溶液的配制及其性质验证课程：化学及生物物料的识用 1.选择适当的缓冲系 a.具有的缓冲能力愈大愈好。使所配制的缓冲溶液的pH值在所选缓冲系的缓冲范围内。且尽可能选pKa更接近欲配制溶液的pH值的缓冲体系。所选缓冲系物质应稳定无毒，不能与溶液中的反应物或产物发生作用。b.实用性。一、配制原则 2.配制的缓冲溶液的总浓度要适当。一般为:0.050.2molL-1。3.计算各缓冲成分所需要的量。通常选用相同浓度的弱酸及其共轭碱。需在pH计监控下，对所配缓冲溶液的pH校正。4.校正。一、配制原则 例1 如何配制pH4.50的缓冲溶液100
2、0mL？解 (1)选择缓冲系 由于HAc的pKa=4.75，接近所配缓冲溶液pH 4.50，所以可选用HAc-Ac-缓冲系。(2)确定总浓度，计算所需缓冲系的量 在没有特殊要求下，一般具备中等缓冲能力即可(0.050.2molL-1)，并考虑计算方便，选用0.10molL-1的HAc和0.10molL-1 NaAc溶液。应用式(4)可得(HAc)(AclgppHaCCK二、配制举例(HAc)(AclgppHaVVKmlV1000Vmllg754504)(.250V1000Vlg.2.560V1000V 则则 ：V=360ml 1000ml-360ml=640ml 即：将640ml 0.10mo
3、lL-1HAc溶液与360ml 0.10molL-1NaAc溶液混合就可配制1000ml pH为4.50的缓冲溶液。如有必要，最后可用pH计校正。二、配制举例 例2 需用pH=10.00的碳酸盐缓冲溶液。在500mL 0.20molL-1的 NaHCO3溶液中，需加入多少克碳酸钠来配制1L缓冲溶液？已知H2CO3的pKa2=10.25。解：1升缓冲溶液中n(HCO3-)=0.20molL-1 0.5L=0.10mol根据式(4)）（）（3232HCOCOlgppHnnKamol10.0COlg25.1000.0123）（nn(CO32-)=0.056mol 所需碳酸钠的质量为：0.056mol
4、106g mol-1 6.0g二、配制举例 1.实验目的(1)了解缓冲溶液的配制原理及缓冲溶液的性质；(2)掌握溶液配制的基本实验方法，学习pH计的使用方法三、缓冲溶液的配制与pH值的测定2.实验原理（1）缓冲溶液组成 缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的，例如弱酸和弱酸盐，或弱碱和弱碱盐。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐(例如HAc-NaAc)组成，则 KaHAccacH+lgcspHpKalgcacs三、缓冲溶液的配制与pH值的测定(2)缓冲溶液抗酸/碱，抗稀释作用。因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其pH值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱的浓度比值不改变，适当稀释
5、不影响其pH值。三、缓冲溶液的配制与pH值的测定3.实验仪器与试剂 仪器：pHS3C酸度计，试管，量筒(100mL，10mL)，烧杯(100mL，50mL)，吸量管(10mL)等。三、缓冲溶液的配制与pH值的测定 HCl(0.1 molL-1)，NaOH(0.1 molL-1,1 molL-1)，pH=4的HCl，pH10的NaOH，pH=4.00标准缓冲溶液，pH=9.18标准缓冲溶液,甲基红溶液,广泛pH试纸,精密pH试纸,吸水纸等。试剂：HAc(0.1molL-1,1molL-1)，NaAc(0.1molL-1,1molL-1)，NaH2PO4(0.1 molL-1)，Na2HPO4(0
6、.1 molL-1)，NH3H2O(0.1 molL-1)，NH4Cl(0.1 molL-1)，三、缓冲溶液的配制与pH值的测定4.实验步骤缓冲溶液的配制与pH值的测定 按照表1：计算各组分的体积并记录；将组分混合均匀。分别用精密pH试纸和pH计测定pH值，并记录在表中。缓冲溶液的作用 根据表2进行实验，并将实验结果记录在表中。三、缓冲溶液的配制与pH值的测定表1 缓冲溶液的配制与pH值的测定实验号实验号理论理论pH值值各组分的体积各组分的体积/mL(总体积总体积50mL)精密精密pH试纸试纸测定测定pH值值PH计计测定测定pH值值14.00.1molL-1HAc 0.1molL-1NaAc
7、27.00.1molL-1 NaH2PO4 0.1molL-1 Na2HPO4 310.00.1molL-1 NH3H2O 0.1molL-1 NH4Cl 三、缓冲溶液的配制与pH值的测定实验号实验号溶液类别溶液类别pH值值加加5滴滴HCl后后pH值值加加5滴滴NaOH 后后pH值值加加10mL水后水后pH值值1蒸馏水蒸馏水 2pH=4的的HCl溶液溶液 3pH=10的的NaOH溶液溶液 4pH=4.0的缓冲溶液的缓冲溶液 5pH=7.0的缓冲溶液的缓冲溶液 6PH=10.0的缓冲溶液的缓冲溶液 表2 缓冲溶液的作用 三、缓冲溶液的配制与pH值的测定 实验室安全问题。缓冲溶液的配制要注意精确度。了解pH计的正确使用方法，注意电极的保护。5.注意事项三、缓冲溶液的配制与pH值的测定6.思考题(1)为什么缓冲溶液具有缓冲作用？(2)NaHCO3溶液是否具有缓冲作用，为什么？(3)用pH计测定溶液pH值时，已经标定的仪器，“定位”调节是否改变位置，为什么？返回返回情境情境2目录目录三、缓冲溶液的配制与pH值的测定
