實(shí)驗(yàn)七緩沖溶液的配制與性能

1、實(shí)驗(yàn)七：緩沖溶液的配制與性能一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法，加深對(duì)緩沖溶液性質(zhì)的理解(2)了解緩沖容量與緩沖劑濃度和緩沖組分的比值關(guān)系：(3)練習(xí)吸量管的使用方法。二 實(shí)驗(yàn)原理 能抵抗外來(lái)少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋而保持pH值基本不變的溶液叫緩沖溶液。緩沖溶液一般是由弱酸及其鹽、弱堿及其鹽、多元弱酸的酸式鹽及其次級(jí)鹽組成。緩沖溶液的pH值可用下式計(jì)算： 或 緩沖溶液pH值除主要決定于pKb(pKb)外，還與鹽和酸(或堿)的濃度比值有關(guān)，若配制緩沖溶液所用的鹽和酸(或堿)的原始濃度相同均為C,酸(堿)的體積為Va(Vb)，鹽的體積為Vs總體積為V，混合后酸(或堿)的濃度為，鹽的濃度為，則

2、 所以緩沖溶液pH值可寫(xiě)為 或 配制緩沖溶液時(shí)，只要按計(jì)算值量取鹽和酸或堿)溶液的體積，混合后即可得到一定pH值的緩沖溶液。緩沖容量是衡量緩沖溶液的緩沖能力大小的尺度。為獲得最大的緩沖容量，應(yīng)控制(或)1，酸(或堿)、鹽濃度大的，緩沖容量亦大。但實(shí)踐中酸(或堿)、鹽濃度不宜過(guò)大。三 儀器與藥品1儀器。10mL吸量管、燒杯、試管、量筒等。2藥品。HCl(0.1mol·L-1)、pH4的HCl溶液、HAc(0.10.1mol·L-1、1mol·L-1)、NaOH(0.1mol·L-1、2mol·L-1);pH10的NaOH溶液、NH3·H

3、200.1 mol·L-1)、NaAc(0.1 mol·L-1、l mol·L-1)、NaH2P04(0.1 mol·L-1)、Na2 HP04 (0.1 mol·L-1 )、NH4Cl (0.1 mol·L-1)以及甲基紅指示劑、廣泛pH試紙、精密pH試紙。四 實(shí)驗(yàn)步驟1緩沖溶液配制。甲、乙、丙三種緩沖溶液的組成如下表。如配制三種緩沖溶液各10mL，計(jì)算所需各組分的體積，并填入表中。 按照表3-1中用量，用10mL小量筒（盡可能讀準(zhǔn)小數(shù)點(diǎn)后一位）配制甲、乙、丙三種緩沖溶液于已標(biāo)號(hào)的3支試管中。用廣泛PH試紙測(cè)定所配制的緩沖溶液的PH

4、值，填入表中。試比較實(shí)驗(yàn)值與計(jì)算值是否相符(保留溶液，留作下面實(shí)驗(yàn)用)。 表31 緩沖溶液理論配制與實(shí)驗(yàn)測(cè)定.緩沖溶液pH 各組分的體積/mlpH（實(shí)驗(yàn)值）甲40.1mol.L-1HAc0.1mol.L-1NaAc乙 70.1mol.L-1NaH2PO40.1mol.L-1 Na2HPO4丙 100.1mol.L-1NH3.H2O0.1mol.L-1NH4Cl2緩沖溶液的性能(1)緩沖溶液對(duì)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的緩沖能力。 在兩支試管中各加入3mL蒸餾水，用pH試紙測(cè)定其pH，然后分別加入3滴0.1mol.L-1HCl和0.1 mol.L-1NaOH溶液，再用PH試紙測(cè)其pH。 將實(shí)驗(yàn)1中配制的甲、乙、

5、丙三種溶液依次各取3mL，每種取2份，共取6份，分別加入3滴0.1 mol.L-1HCl和0.1 mol.L-1NaOH溶液，用pH試紙測(cè)其pH值并填入表32： 表32緩沖溶液的性質(zhì)緩沖溶液甲 乙丙PH加酸加堿加酸加堿加酸加堿測(cè)定分別加入酸和堿后，同一緩沖溶液的pH值有無(wú)變化?與末加酸、堿的緩沖溶液的pH值比較有無(wú)變化?為什么?(2) 緩沖溶液對(duì)稀釋的緩沖能力。按表33，在3支試管中，依次加入lm比PH4的緩沖溶液、pH4的HCl溶液、pH10的緩沖溶液、pHl0的NaOH溶液，然后在各試管中加入10rnL蒸餾水，混合后用精密pH試紙測(cè)量其pH值。并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 表3-3緩沖溶液的稀釋 試管

6、號(hào) 溶液 稀釋后的pH 1 pH=4的緩沖溶液 2 pH=4的HCl溶液 3 pH=10的緩沖溶液 4 pH=10的NaOH溶液3緩沖容量； (1) 緩沖容量與緩沖劑濃度的關(guān)系。 取2支試管，用吸量管在一支試管中加0.1 mol.L-1HAc和0.1mol.L-1NaAc溶液各3mL，另一只試管中加1 mol.L-1HAc和1mol.L-1NaAc溶液各3mL，搖動(dòng)使之混合均勻。測(cè)兩試管內(nèi)溶液的PH值是否相同？在兩試管中分別滴入2滴甲基紅指示劑，溶液里何色?然后在兩試管中分別滴加2 mol.L-1NaOH溶液(每加一滴均需充分混合)，直到溶液的顏色變成黃色。記錄各管所加的滴數(shù)。解釋所得的結(jié)果。

7、 (2) 緩沖容量與緩沖組分比值的關(guān)系 取2支試管，用吸量管在一支試管中加入0.1 mol.L-1 Na2HPO4和0.1 mol.L-1 NaH2PO4各5mL，另一支試管中加入9mL 0.1 mol.L-1 Na2HPO4和0.1 mol.L-1 NaH2PO4，用精密pH試紙或pH計(jì)測(cè)定兩溶液的pH值。然后在每支試管中加入09mL 0.1m01·LNaOH再用精密pH試紙或pH計(jì)測(cè)定它們的pH值。每一試管加NaoH溶液前后兩次的pH值是否相同?兩只試管比較情況又如何?解釋原因。（五)思考題 1緩沖溶液的pH值由哪些因素決定? 2現(xiàn)有下列幾種酸及這些酸的各種對(duì)應(yīng)鹽類(lèi)(包括酸式鹽)，欲配制pH=2、pH10、pH12的緩沖溶液，應(yīng)各選用哪種緩沖劑較好