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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划缓冲溶液的配制和性质实验报告实验：缓冲溶液一、实验目的1、加深对缓冲作用原理及性质的理解；2、掌握缓冲溶液的配制方法及吸量管的使用方法；3、学会使用pH试纸测定溶液pH值的方法。二、实验原理缓冲溶液的配制，主要是根据缓冲溶液pH值的计算公式：pH?pKa?A?lg?HA由于A?cA?VA?VHA?cHA?VHAV代入式，得pH?pKa?lgcA?VA?cHA?VHAVA?VHA当cA-=cHA时，则得pH?pKa?lg利用或式可配制具有一定pH值的缓冲溶液，也可以计算一定浓度和体积的
2、共轭酸及其共轭碱溶液配制成的缓冲溶液的pH值。由式可知，缓冲溶液的pH值由A-/HA决定，因此稀释时几乎不影响缓冲溶液的pH值，但稀释也是有一定限度的，过度稀释也会使缓冲溶液的pH值升高。由于缓冲溶液中有抗酸成分和抗碱成分，故加入少量强酸或强碱，其pH值几乎不变。但所有缓冲溶液的缓冲能力都有一定限度，即各具有一定的缓冲容量，如果加入强酸或强碱的量超过了缓冲溶液的缓冲能力时，则将引起溶液pH值的急剧改变，失去了缓冲作用。三、实验方法和实验注意事项1、缓冲溶液的配制取洁净大试管三支，标上号数，放在试管架上，然后用10ml刻度吸量管按下表中所示的数量，吸取L-1Na2HPO4及L1KH2PO4加入试
3、管中。计算所配制缓冲溶液的pH值，记入实验报告中。同时，用洁净的玻璃棒分别蘸取上面配好的三种缓冲溶液与精密pH试纸接触，把显有一定颜色的pH试纸与标准色列比较，粗测三种缓冲溶液的pH值(注意与汁算结果是否相同)。2、缓冲溶液的稀释按下表中所列之顺序，做实验。把所观察到的现象记入实验报告中，并解释产生各种现象的原因。3、缓冲溶液的抗酸、抗碱作用按下表中所列的顺序做实验。把所观察到的现象记入实验报告中，并解释产生各种现象的原因。4、注意事项：选用吸量管的规格应适合所量溶液的体积。所测溶液的pH值应在精密pH试纸测定范围内。并在试纸蘸取溶液后30秒内完成测定。实验报告(二)缓冲溶液的配制和PH的测定
4、区县_学号_姓名_成绩_实验内容:缓冲溶液的配制注意:百里酚蓝指示剂的变色范围如下:在试管中加入L的HAc和L的NaAc溶液就配制成了该缓冲溶液.加百里酚蓝指示剂5滴,显示_色.计算此缓冲溶液的pH将配制的缓冲溶液为为3份.(1)取一份,加入5滴L的盐酸,则颜色变化是_.再加入过量的L的盐酸,则颜色的变化是_.(2)取一份,加入5滴L的NaOH溶液,则颜色变化是_.再加入过量的L的NaOH溶液,则颜色的变化是_.(3)取一份,加入5滴水,则溶液的颜色变化是_.H2O-NH4Cl缓冲溶液的配制将L的NH3H2O和L的NH4Cl溶液混合在烧杯中,即成缓冲溶液.测定pH值后,分成2分,分别加入LHC
5、l溶液和LNaOH溶液.填写下表:思考题:什么是缓冲溶液?答:-1-1-1-1-1-1-1-1实验缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定【实验目的】1.2.3.4.5.学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。加深对缓冲溶液性质的理解。强化吸量管的使用方法。学习使用pHS-2C型酸度计。培养环境保护意识。【预习作业】1.一般性溶液与缓冲溶液有什么不同？2.缓冲溶液的性质有哪些？3.如何衡量缓冲溶液的缓冲能力大小？缓冲溶液的缓冲能力与什么因素有关？4.实验是如何设计以验证缓冲溶液所具有的性质及缓冲容量的影响因素的，设计时有哪些注意事项？5.该如何检测缓冲溶液的pH值是否发生改变？是否均需要用
6、pH计？6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？【实验原理】普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的，具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH值基本不变的作用。本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡：HB?B+H3O+缓冲溶液pH值的计算公式为：B共轭碱pH?pKa?lg?pKa?lg?pKa?lg缓冲比HB共轭酸式中pKa为共轭酸解离常数的负对数。此式表明：缓冲溶液的pH值主要取决于
7、弱酸的pKa值，其次决定于其缓冲比。需注意的是，由上述公式算得的pH值是近似的，准确的计算应该用活度而不应该用浓度。要配制准确pH值的缓冲溶液，可参考有关手册和参考书上的配方，它们的pH值是由精确的实验方法确定的。缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。HBBB1缓冲比HBB缓冲溶液总浓度越大则越大；缓冲比越趋向于1,则越大，当缓冲比为1时，达极大值。实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。例如：本实验就使用了甲基红指示剂。表2-3-1甲基红指示剂变色范围pH值医学上常用PBS(等渗磷酸盐缓冲盐水)作为体外细胞缓冲培养液
8、。PBS是与人体血浆渗透压(280320mOsmolL-1)等渗，并与人体血液pH值()一致的含有NaCl、KCl、Na2HPO4、KH2PO4等物质的磷酸盐缓冲液。根据不同用途，PBS有不同的配制方法，如用于细胞培养的pbs配方为：8gNaCl，KCl，KH2PO4，Na2HPO4，加水至800ml，用HCl调pH至，补水至1L，消毒灭菌既得。其在水溶液中的质子转移平衡如下：H2PO4H2O?H2PO42H3O+Ka2由上式可知该缓冲液pH的计算公式为HPO2-共轭碱4pH?pKa?lg?pKa2?lg共轭酸KH2PO-4该公式计算出来的数值由于未考虑溶液的活度，所以所得的数值仍为近似值。【
9、仪器与试剂】仪器：吸量管(5mL5，10mL5)，比色管(20mL4)，量筒(10mL)，烧杯(50mL6)，试管(10mL6，20mL6)，滴管，玻棒，洗瓶，pHS-2C型酸度计等试剂：L-1HAc，L-1HAc，L-1NaAc，L-1NaAc，L-1KH2PO4，L-1Na2HPO4，L-1NaCl，L-1KCl，L-1NaOH，L-1HCl，L-1HCl，蒸馏水，甲基红指示剂，广泛pH试纸，自带试样两份【实验步骤】一、缓冲溶液的配制按照表2-3-2中用量，用吸量管配制甲、乙、丙及细胞培养用PBS缓冲溶液于已标号的四支10mL，20mL比色管中，备用。二、缓冲溶液的性质1.缓冲溶液的抗酸、
10、抗碱、抗稀释作用取7支试管，按表2-3-3分别加入下列溶液，用广泛pH试纸测pH值。然后，分别在各试管中滴加2滴1molL-1HCl溶液或2滴1molL-1NaOH溶液，再测pH值。记录实验数据：解释所得结果。B-2.缓冲容量与缓冲溶液总浓度及缓冲比的关系HB取6支试管，按表2-3-4分别加入下列溶液，测pH值。然后，在14号试管中各加2滴1molL-1HCl溶液或2滴1molL-1NaOH，再测pH值。56号试管中分别滴入2滴甲基红指示剂，溶液呈红色。然后一边振摇一边逐滴加入L-1NaOH溶液，直至溶液的颜色刚好变成黄色。记录所加的滴数。记录实验结果，解释所得结果。三、PBS溶液及自带试样溶
11、液pH值的测定先用pH试纸测量PBS溶液及自带试样溶液的pH值。然后用pHS-2C型酸度计分别测定它们的pH值，比较一下所测的pH数值是否与你预想的一致。【数据记录与结果分析】日期：温度：相对湿度表2-3-2缓冲溶液的配制编号甲乙丙试剂HAcNaAcHAcNaAcHAcNaAcKH2PO4Na2HPO4NaClKCl浓度/molL1用量/mL总体积/mL细胞培养用PBS表2-3-3缓冲溶液的抗酸、抗碱、抗稀释作用实验编号缓冲溶液/mLH2O/mLNaCl/mLpH(1)L-1HCl/滴L-1NaOH/滴pH(2)pH结论：1/2/2/23/2/4/25/2/6/27/表2-3-4缓冲容量与缓冲
12、比及缓冲溶液总浓度间的关系HB实验项目实验编号缓冲溶液/mL缓冲溶液/mL缓冲溶液/mLpH(1)甲基红指示剂/滴溶液颜色L-1HCl/滴1/2/L-1NaOH/滴与c关系2/2/223/4/B-与关系HB5/2/至溶液刚好变成黄色滴6/2/至溶液刚好变成黄色滴pH(2)pH结论：表2-3-5PBS溶液及自带试样溶液pH值的测定实验项目pH试纸pHS-2CpHPBS溶液自带试样1自带试样2结论：备注：本实验方法配制的细胞培养用PBS溶液，已与人体血浆渗透压等渗，若PBS溶液pH不等于，可直接用L-1HCl调节至。【思考题】1.缓冲溶液的pH值由哪些因素决定?2.为什么缓冲溶液具有缓冲能力?3.pH试纸与pHS-2C型酸度计测定溶液的pH值的准确度如何?4.为何每测定完一种溶液，复合电极需用蒸馏水洗净并吸干后才能测定另一种溶液?5.本实验是如何设计以验证这些性质的？6.本实验属定量测定还是定性测定或半定量测定？7.如果只有HAc和NaOH，HCl和NH3H2O，KH3PO4和NaOH，能够进行上述实验吗？你将怎样进行设计实验？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
