緩沖溶液(原理,組成,緩沖作用,緩沖值,緩沖指數(shù),緩沖范圍,緩沖系)

四、緩沖溶液的配制

　　在配制具有一定PH值的緩沖溶液時(shí)，為了使所得溶液具有較好的緩沖能力，應(yīng)注意以下原則：

1．選擇適當(dāng)?shù)木彌_對(duì)，使配制溶液的PH值在所選擇的緩沖對(duì)的緩沖范圍內(nèi)。這個(gè)范圍大約在PKa±1之內(nèi)。例如HOAc-OAc-緩沖對(duì)的范圍是3.7-5.6，要配制PH從3.7-5.6之間的緩沖溶液可選用這一緩沖對(duì)。

　　2．緩沖對(duì)中作為共軛酸的PKa，應(yīng)盡量接近于配制溶液的PH值。例如，要配制PH為5.3的緩沖溶液時(shí)，可以選用HOAc-OAc＝或HC8H4O4-C8H4O2-4緩沖對(duì)，因?yàn)閜H5.3恰恰在這兩種緩沖對(duì)的緩沖范圍內(nèi)。但是，前者的共軛酸的PKa 為4.75；后者共軛酸的PKa 為5.4，所以選用HC8H4O-4-C8H4O2-4配制的緩沖溶液較選用前者有更大的緩沖容量。

　　3．要有一定的總濃度（通常在0.05-0.20mol·L－1之間）使所配成溶液具有足夠的緩沖容量,并采用適當(dāng)?shù)木彌_比使溶液的pH恰好等于所需要的PH值。

　　在具體配制時(shí)，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，常用相同濃度的共軛酸堿溶液。此種情況可用式（3-13）計(jì)算所需兩種溶液的體積。然后根據(jù)體積比，把共軛酸堿兩種溶液混合，即得所需的緩沖溶液。設(shè)溶液的總體積是V總，則式（3-13）改寫(xiě)成

　　或　　　　　 

　　例10　如何配制100mL pH值為5.10的緩沖溶液？

　　解：根據(jù)配制緩沖溶液的原則，可選擇HOAc-OAc^-緩沖系來(lái)配制。因pH=5.10，pK_a=4.75，V_總=100L，故

　　配制緩沖溶液還可采用共軛酸中加氫氧化鈉或共軛堿中加鹽酸的辦法。兩種方法都可組成有足夠濃度的共軛酸堿對(duì)的緩沖溶液。

　　例11　欲配制pH值為5.10的緩沖溶液，計(jì)算在50mL的0.1ml.L^-1HOAc溶液中應(yīng)加0.1mol.L^-1NaOH溶液多少mL？

　　故χ=34.6（mL）（NaOH）

　　在50mL0.1mol.L^-1HOAc溶液中加入34.6mL0.1mol.L^-1NaOH溶液即得所需緩沖溶液。

　　應(yīng)用亨德森方程式來(lái)配制緩沖溶液，沒(méi)有考慮溶液的離子強(qiáng)度的影響。

　　一些緩沖溶液的配制法可查閱參考書(shū)或附錄克拉克緩沖系列及堿性緩沖系列表，其準(zhǔn)確度較高，表中的濃度及體積都要求準(zhǔn)確。表中稀釋值ΔPH1/2表示緩沖溶液用等體積水稀釋后Ph 的變化。Tris緩沖系適合生理學(xué)和生物化學(xué)要求，比較常用。

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