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緩沖液的常識性知識普及
發布時間:2020-06-27   點擊次數:696次
  緩沖液是一種能在bai加入少量酸或堿和水時抵抗pH改變的溶du液.PH緩沖zhi系統對維持生物的正常pH值,正常生理環境起重要作用dao.多數細胞僅能在很窄的pH范圍內進行活動,而且需要有緩沖體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化.在生物體中有三種主要的pH緩沖體系,它們時蛋白質、重碳酸鹽緩沖體系.每種緩沖體系所占的分量在各類細胞和器官中是不同的.
 
  緩沖液的原理:
 
  由弱酸HA及其鹽NaA所組成的緩沖溶液對酸的緩沖作用,是由于溶液中存在足夠量的堿A-的緣故。當向這種溶液中加入一定量的強酸時,H+離子基本上被A-離子消耗:
 
  所以溶液的pH值幾乎不變;當加入一定量強堿時,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-離子而阻礙pH的變化。
 
  在緩沖溶液中加入少量強酸或強堿,其溶液pH值變化不大,但若加入酸,堿的量多時,緩沖溶液就失去了它的緩沖作用。這說明它的緩沖能力是有一定限度的。
 
  緩沖溶液的緩沖能力與組成緩沖溶液的組分濃度有關。0.1mol·L-1HAc和0.1mol· L-1NaAc組成的緩沖溶液,比0.01mol·L-1HAc和0.01mol·L-1NaAc的緩沖溶液緩沖能力大。關于這一點通過計算便可證實。但緩沖溶液組分的濃度不能太大,否則,不能忽視離子間的作用。
 
  組成緩沖溶液的兩組分的比值不為1∶1時,緩沖作用減小,緩沖能力降低,當c(鹽)/c(酸)為1∶1時△pH較小,緩沖能力大。不論對于酸或堿都有較大的緩沖作用。緩沖溶液的pH值可用下式計算:
 
  此時緩沖能力大。緩沖組分的比值離1∶1愈遠,緩沖能力愈小,甚至不能起緩沖作用。對于任何緩沖體系,存在有效緩沖范圍,這個范圍大致在pKaφ(或pKbφ)兩側各一個pH單位之內。
 
  弱酸及其鹽(弱酸及其共軛堿)體系pH=pKaφ±1
 
  弱堿及其鹽(弱堿及其共軛酸)體系pOH=pKbφ±1
 
  例如HAc的pKaφ為4.76,所以用HAc和NaAc適宜于配制pH為3.76~5.76的緩沖溶液,在這個范圍內有較大的緩沖作用。配制pH=4.76的緩沖溶液時緩沖能力較大,此時(c(HAc)/c(NaAc)=1。

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