PH緩沖液緩沖劑是一種能使pH值保持穩(wěn)定的溶液。如果向這種溶液中加入少量的酸或堿,或者在溶液中的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生少量的酸或堿,以及將溶液適當(dāng)稀釋,這個溶液的pH值基本上穩(wěn)定不變,這種能對抗少量酸或堿或稀釋,而使pH值不易發(fā)生變化的溶液就稱為pH緩沖溶液。
PH緩沖溶液的組成及緩沖原理;
溶液的酸度對許多化學(xué)反應(yīng)都有著重要的影響,溶液的pH值控制在特定范圍內(nèi),反應(yīng)才能發(fā)生。要保持化學(xué)反應(yīng)溶液的pH值在一定范圍內(nèi),就必須依靠緩沖溶液。
(一) 緩沖溶液的組成
按組分不同,緩沖溶液可分為三類:(1)由弱的共軛酸堿對組成的體系,如HAc-Ac-,NH4+-NH3,H2CO3-HCO3-,H2PO4--HPO42-,(CH2)6N4H+-(CH2)6N4等。以上共軛酸堿對又稱為緩沖對,不同的緩沖對對應(yīng)不同的pH值。根據(jù)需要的pH值范圍選擇適當(dāng)?shù)木彌_體系。(2)強酸或強堿溶液。由于其酸度或堿度較高,外加少量酸、堿或稀釋時溶液pH值的相對改變不大。(3)弱酸弱堿鹽。
以上三種緩沖溶液中以共軛酸堿對組成的體系使用多。
(二) 緩沖原理
為什么緩沖溶液具有緩沖作用呢?以HAc-NaAc緩沖溶液為例,HAc水溶液存在如下平衡:
HAc H+ + Ac-
加入的NaAc由于同離子效應(yīng),抑制了HAc電離,溶液中H+濃度相對較低。
當(dāng)往此緩沖體系中加入少量強酸HCl,H+濃度增大,破壞了原來的平衡,平衡將向左移動,H+與Ac-結(jié)合成HAc,溶液中H+的量基本保持不變。
當(dāng)加入少量強堿NaOH時,加入的OH-與溶液中H+結(jié)合生成水,使H+濃度降低,破壞了原來的平衡條件,平衡向右移動,補充了H+的消耗,使H+濃度保持基本不變,pH值幾乎不變。
應(yīng)該說明的是:當(dāng)外界加入大量強酸、強堿,起緩沖作用的物質(zhì)消耗盡時,緩沖作用消失。所以緩沖溶液的緩沖能力是有限的。