1、实验二 缓冲溶液的配制和性质一、实验目的 1、 学习缓冲溶液的配制方法,并试验其缓冲作用。 2.、学习并掌握pHS-3C 型 pH 计的正确使用方法。二、实验原理弱酸及其共轭碱(如HAc-NaAc)的水溶液,或者弱碱和它的共轭酸(如NH3.H2O-NH4Cl) 的水溶液,能抵抗外来的少量酸、碱或稀释的影响而使其pH值保持稳定,具有这种缓冲作用的溶液叫缓冲溶液。对于弱酸及其共轭碱组成的缓冲溶液,其pH值的计算公式为:pH=pka+lg(C共轭碱/C酸) 对于弱碱及其共轭酸组成的缓冲溶液,其pH值的计算公式为:pH=PKw - pkb+lg(C碱/C共轭酸) 缓冲溶液的有效缓冲范围为pKa1。三、
2、仪器和药品仪器:pHS-3C 型精密 pH 计 试剂:HN 3.H2O(1.0 mol.L-l)、NH 4Cl(0.1 mol.L-l)、HAc(0.1 mol.L-l;1.0 mol.L-l)、 NaAc (0.1 mol.L-l;1.0 mol.L-l)、NaOH (0.1 mol.L-l)、HCl( 0.10 mol.L-l) 、标准缓冲溶液。四、实验内容1、 缓冲溶液pH 值的配制及其pH 值的测试按下表配制4种缓冲溶液,测定前将溶液搅拌均匀,分别插入擦洗干净的复合电极,测定其pH值,待读数稳定后,记录测定结果,并进行理论计算,将理论计算值与测定值进行比较。编号 配制溶液(用量筒各取2
3、5.00ml) PH测定值 PH计算值1 HN3.H2O(1.0 mol.L-l)+HN 4.CI(0.10 mol.L-l) 2 HAc(0.10 mol.L -l)+NaAc(1.0 mol.L -l3 HAc(1.0 mol.L -l)+NaAc(0.10 mol.L -l) 4 HAc(0.10 mol.L -l)、NaAc(0.10 mol.L -l) 2、试验缓冲溶液的缓冲作用在上面配制的第4号缓冲溶液中加入0.5ml(约10滴)0.10mol/L HCI溶液,摇匀,用酸度计测定其PH值,再加入1.0 ml(约20滴)0.10mol/L NaOH溶液,摇匀,测定其PH值,记录测定结
4、果,并与计算值进行比较。4号缓冲溶液 PH测量值 PH计算值加入0.5mlHCl溶液(0.10 mol.L -l)加入1.0mlNaOH 溶液(0.10 mol.L -l)实验完成后,清洗电极,整理仪器。三、设计和配制PH=3.9、PH=6.0的磷酸盐缓冲溶液和PBS缓冲溶液PH=3.9, 配一个磷酸溶液(pH应该在1.8左右) ,用NaOH调到想要的pH即可PH=6.0, 0.2 Mol/L Na2HPO4(12.2ml) 0.2Mol/L KH2PO4(87.8ml)五、思考题1、怎样根据缓冲溶液的PH值选定缓冲物质?2、为什么在通常情况下配制的缓冲溶液中酸(或碱)的浓度与其共轭碱(或共轭酸)的浓度接近?这种缓冲溶液的PH值主要决定于什么?3、 将10mL0.2mol.L -1 HAc和10mL0.1mol.L -1 NaOH混合,问所得到溶液是否有缓冲作用? 这个溶液的pH值在什么范围内?