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1、缓冲溶液的配制和性质实验目的1 .掌握缓冲溶液的配制方法，加深对其性质的理解。2 .掌握刻度吸管、滴管的 使用方法。3了解pH计测定溶液pH的原理，学会使用pH计。实验原理 缓冲溶液是由弱酸及其盐 或弱碱及其盐组成。对于由弱酸及其盐组成的缓冲体系，其pH值可用下式表示：pH pKa1g W酸因此，缓冲溶液的pH值除主要决定于pKa外，还随盐和酸的浓度比而变。只要按不同 的浓度比配制溶液，就可得到不同pH的缓冲溶液。必须指出，由上述公式算得的pH是近似值，精确的计算应用活度而不应用浓度。缓冲溶液中具有抗酸及抗碱成分，所以加入少量酸或碱其pH变化不大。当稀释缓冲溶液 时，酸和盐的浓度比不变，故适当
2、稀释对pH影响不大。缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。 它的大小与缓冲剂浓度、缓冲组分比值有关。缓冲剂浓度越大，缓冲容量越大；缓冲 组分比值为 1： 1时，缓冲容量最大。pH计测定溶液的pH值是一种比较精确而又快速的方法（电位法）。pH计的指示电极（常 用玻璃电级）和参比电极（常用甘汞电极）与待测溶液组成一原电池：玻璃电极I待测溶液（pH x）ll甘汞电极甘汞电极的电极电势稳定不变，而玻璃电极的电极电势与待测液的pH有关，因此 通过测定电池的电动势便可求得待测液的pH。Ex=甘-（玻-0.059pH x）因玻不确定，故先用已知pH的标准液代替待测液测定电池电动势以求算玻，这称为定位 或校正。E
3、s = 甘 -（玻 - O.059pH s）两式相减便可求得pHx。RT0.059由2.303甬奂算所得，该数值随温度而变。在pH计上可通过温度补偿器加以校准。器材和药品1 .器材pH计、刻度吸管、50mL烧杯、试管。2药品HAc（ 0.1mol 电-1）, NaAc（0.1mol 电-1）, NH 3 l2O（0.1mol J）, pH=10 的 NaOH, NaOH（0.1mol，-1）, NH4Cl（0.1mol ），HCl（0.1mol L）, pH=5 的 HCl , pH 广泛试纸，邻苯 二甲酸氢钾（0.05mol L -1, pH=4.01）,硼酸（0.01mol 用-1, pH
4、=9.18）。实验方法一、配制缓冲溶液通过计算，把配制下列四种缓冲溶液所需各组分的体积填入下表（总体积 为30mL）。按表中用量分别配制四种缓冲溶液，然后分别用pH试纸和pH计测定它们的pH值，与计算值比较。pH计的使用参阅精密仪器的使用方法中的pH计部分。缓冲溶液pH值各组分的体积/mLpH（实验值）pH试纸pH计甲5.05一.-1 .0.1mol L -1 HAc0.1mol L-NaAc乙5.05-一 -1.一0.05mo1l L HAc一一一一.-10.05mol L -1NaAc0.1mol L-1NH 申 O1171 3 f 120.1mol-1电-1 NH4Cl0.1mol LT
5、 Ml 1 1 C1INI 1 公 l/O3 0.2mol 电-1 NH4Cl9.258.551 .取两支试管，分别加5mL甲缓冲液和pH=5的HCl溶液，然后在两支试管中各加 入5滴0.1molLHCl，用 pH 试纸测定 pH。用同样的方法，试验5滴0.1mol L-iNaOH对两溶液pH值的影响，记录实验结果。XK/T3X试管溶液酸、碱加入量pH1甲缓冲液5 滴 HCl2pH=5 的 HCl5 滴 HCl3甲缓冲液5 滴 NaOH4pH=5 的 HCl5 滴 NaOH2用缓冲液和pH=10的NaOH溶液重复上述实验，记录结果。XK/T3X试管溶液酸、碱加入量pH1丁缓冲液5滴NaOH2p
6、H=10 的 NaOH5滴NaOH3丁缓冲液5滴HCl4pH=10 的 NaOH5滴HCl3.分别取10mL乙缓冲液、内缓冲液、pH=5的HCl溶液、pH=10的NaOH溶液，各 加入 10mL水，用pH计测定它们的pH值。XK/T3X试管溶液稀释后的pH值1乙缓冲液2丁缓冲液3pH=5 的 HCl4pH=10 的 NaOH上述实验说明缓冲溶液具有什么性质？三、缓冲容量在剩余的甲、乙、内、丁四种缓冲溶液中，加入5mL 0.1mol LNaOH，用pH计测pH 值。记录结果，解释原因。缓冲溶液的性质溶液甲缓冲液乙缓冲液缓冲剂浓度加NaOH后的pH值0.1 mol 01-10.05 mol L-1
7、缓冲比内缓冲液丁缓冲液思考题1 .缓冲溶液为什么具有缓冲能力？它的pH值由哪些因素决定？2. 现有H3PO4、HAc、H2C2O4、H2CO3、HF等几种酸及其盐（包括酸式盐），欲配制pH=2、10、12的缓冲液，问各选用哪种作为缓冲剂较好？3. NaHCO 3溶液是否具有缓冲能力，为什么？50种缓冲溶液的配制1.乙醇-醋酸铵缓冲液(pH3.7)取5mol/L醋酸溶液15.0ml，加乙醇60ml和水20ml,用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值全 3.7,用水稀释至1000ml，即得。2. 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0)取三羟甲基氨基甲烷12.14g,加水800ml,搅拌溶解， 并稀释
8、至1000ml,用6mol/L盐酸溶液调 节pH值至8.0,即得。3. 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1)取氯化钙0.294g,加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解，用1mol/L盐酸溶液调 节 pH值至8.1,加水稀释至100ml，即得。4. 三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0)取三羟甲基氨基甲烷6.06g,加盐酸赖氨酸3.65g、氯 化钠5.8g、乙二胺四醋酸二钠0.37g，再加水溶解使成1000ml，调节pH值至9.0，即得。5. 乌洛托品缓冲液取乌洛托品75g，加水溶解后，加浓氨溶液4.2ml，再用水稀释至250ml,即得。6. 巴比妥缓冲液(pH7.4)取巴比妥钠4
9、.42g,加水使溶解并稀释至400ml，用2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.4，滤过， 即得。7. 巴比妥缓冲液(pH8.6)取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g,加水使溶解成2000ml，即 得。8. 巴比妥-氯化钠缓冲液(pH7.8)取巴比妥钠5.05g,加氯化钠3.7g及水适量使溶解，另取明胶0.5g加水适量，加热溶解后并入上 述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8,再用水稀释至500ml，即得。9. 甲酸钠缓冲液(pH3.3)取2mol/L甲酸溶液25ml，加酚猷指示液1滴，用2mol/L氢氧化钠溶液中和，再加入2mol/L 甲酸溶液75ml,用水稀释至200m
10、l,调节pH值至3.253.30,即得。10. 邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6)取邻苯二甲酸氢钾10g，加水900ml,搅拌使溶解，用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH 值至5.6,加水稀释至1000ml，混匀，即得。11. 枸橼酸盐缓冲液取枸橼酸4.2g,加1mol/L的20%乙醇制氢氧化钠溶液40ml使溶解，再用20%乙醇稀释至 100ml，即得。12. 枸橼酸盐缓冲液(pH6.2)取2.1%枸橼酸水溶液，用50%氢氧化钠溶液调节pH值全 6.2,即得。13. 枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液(pH4.0)甲液：取枸橼酸21g或无水枸橼酸19.2g,加水使溶 解成1000ml，置冰箱内保存。乙
11、液：取 磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。取上述甲 液61.45ml与乙液38.55ml混合，摇匀，即得。14. 氨-氯化铵缓冲液(pH8.0)取氯化铵1.07g，加水使溶解成100ml，再加稀氨溶液(1 30)调节pH值至8.0,即得。15. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氯溶液35ml，再 加水稀释至100ml，即得。16. 硼砂-氯化钙缓冲液(pH8.0)取硼砂0.572g与氯化钙2.94g，加水约800ml溶解后，用1mol/L盐酸溶液约2.5ml调节pH值 至8.0，加水稀释至1000ml，即得。17. 硼砂碳酸钠缓冲液(p
12、H10.8 11.2)取无水碳酸钠5.30g,加水使溶解成1000ml ;另取硼砂1.91g，加水使溶解成100ml。临用前取 碳酸钠溶液973ml与硼砂溶液27ml，混匀，即得。18. 硼酸-氯化钾缓冲液(pH9.0)取硼酸3.09g,加0.1mol/L氯化钾溶液500ml使溶解，再加0.1mol/L氢氧化钠溶液210ml，即 彳得19. 醋酸盐缓冲液(pH3.5)取醋酸铵25g，加水25ml溶解后，加7mol/L盐酸溶液38ml , 用2mol/L盐酸溶液或5mol/L氨溶液准确调节pH值至3.5(电位法指示)，用水稀释至100ml,即 彳得20. 醋酸-锂盐缓冲液(pH3.0)取冰醋酸5
13、0ml，加水800ml混合后，用氢氧化锂调节pH值至3.0,再加水稀释至1000ml , 即得。21. 醋酸-酯酸钠缓冲液(pH3.6)取醋酸钠5.1g,加冰醋酸20ml，再加水稀释至250ml,即 彳得22. 醋酸-酯酸钠缓冲液(pH3.7)取无水醋酸钠20g,加水300ml溶解后，加溴酚蓝指示液 1ml及冰醋酸60 80ml,全溶液从蓝色转变为纯绿色，再加水稀释至1000ml，即得。23. 醋酸-酯酸钠缓冲液(pH3.8)取2mol/L醋酸钠溶液13ml与2mol/L醋酸溶液87ml,加每1ml含铜1mg的硫酸铜溶液0.5ml, 再加水稀释至1000ml，即得。24. 醋酸-酯酸钠缓冲液(
14、pH4.5)取醋酸钠18g,加冰醋酸9.8ml,再加水稀释至1000ml,即得。25. 醋酸-酯酸钠缓冲液(pH4.6)取醋酸钠5.4g,加水50ml使溶解，用冰醋酸调节pH值全 4.6,再加水稀释至100ml，即得。26. 醋酸-酯酸钠缓冲液(pH6.0)取醋酸钠54.6g,加1mol/L醋酸溶液20ml溶解后，加水稀 释至500ml，即得。27.醋酸-酯酸钾缓冲液(pH4.3)取醋酸钾14g,加冰醋酸20.5ml,再加水稀释至1000ml ,即 得。28. 醋酸-醋酸铵缓冲液(pH4.5)取醋酸铵7.7g，加水50ml溶解后，加冰醋酸6ml与适量 的水使成100ml，即得。29. 醋酸-醋
15、酸铵缓冲液(pH6.0)取醋酸铵100g，加水300ml使溶解，加冰醋酸7ml,摇 匀，即得。30. 磷酸-三乙胺缓冲液取磷酸约4ml与三乙胺约7ml, 加 50%甲醇稀释至1000ml，用磷酸调节pH值至3.2，即得。31. 磷酸盐缓冲液 取磷酸二氢钠38.0g，与磷酸氢二钠5.04g,加水使成1000ml,即得。32. 磷酸盐缓冲液(pH2.0)甲液：取磷酸16.6ml，加水至1000ml，摇匀。乙液：取磷酸氢二钠71.63g，加水使溶解成1000ml。取上述甲液72.5ml与乙液27.5ml混合，摇匀，即得。33. 磷酸盐缓冲液(pH2.5)取磷酸二氢钾100g，加水800ml，用盐酸调节pH至2.5,用水稀 释至 1000ml。34.
