緩沖溶液緩沖能力探究

緩沖溶液緩沖能力探究小組成員：李時(shí)驍寧馨兒、宋珺、魯韓旭、唐玥、余天碩

指導(dǎo)教師：劉曉軍摘要緩沖溶液是一種能在加入少量酸或堿和水時(shí)大大減低pH變動(dòng)的溶液。pH緩沖系統(tǒng)對(duì)維持生物的正常pH值和正常生理環(huán)境起到重要作用。多數(shù)細(xì)胞僅能在很窄的pH范圍內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)，而且需要有緩沖體系來(lái)抵抗在代謝過(guò)程中出現(xiàn)的pH變化。在生物體中有三種主要的pH緩沖體系，它們是蛋白質(zhì)緩沖系統(tǒng)、重碳酸鹽緩沖系統(tǒng)以及磷酸鹽緩沖系統(tǒng)。每種緩沖體系所占的分量在各類細(xì)胞和器官中是不同的。因此，研究緩沖溶液的緩沖能力是十分有必要的。當(dāng)往某些溶液中加入一定量的酸和堿時(shí)，有阻礙溶液pH變化的作用，稱為緩沖作用，這樣的溶液叫做緩沖溶液。弱酸及其鹽的混合溶液（如HAc與NaAc），弱堿及其鹽的混合溶液（如NH3-H2O與NH4C1）等都是緩沖溶液。由弱酸HA及其鹽NaA所組成的緩沖溶液對(duì)酸的緩沖作用，是由于溶液中存在足夠量的堿A-的緣故。當(dāng)向這種溶液中加入一定量的強(qiáng)酸時(shí)，H離子基本上被A-離子消耗，所以溶液的pH值幾乎不變；當(dāng)加入一定量強(qiáng)堿時(shí)，溶液中存在的弱酸HA消耗OH-離子而阻礙pH的變化。在緩沖溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿，其溶液pH值變化不大，但若加入酸，堿的量多時(shí)，緩沖溶液就失去了它的緩沖作用。這說(shuō)明它的緩沖能力是有一定限度的。設(shè)緩沖系統(tǒng)的弱酸的電離常數(shù)為Ka（平衡常數(shù)），平衡時(shí)弱酸的濃度為［酸］，弱酸鹽的濃度為［鹽］，則由弱酸的電離平衡式可得下式：［H+］=Ka｛［弱酸］/［共軛堿］｝pH=pKa+1og｛［共軛堿］/［弱酸］｝這就是Henderson-Hasselbach等式。如果［弱酸］=［共軛堿］，pH=pKa根據(jù)此式可得出下列幾點(diǎn)結(jié)論：1、緩沖液的pH值與該酸的電離平衡常數(shù)K及鹽和酸的濃度有關(guān)。弱酸的pKa值衡定，但酸和鹽的比例不同時(shí)，就會(huì)得到不同的pH值。酸和鹽濃度相等時(shí)，溶液的pH值與PK值相同。2、酸和鹽濃度等比例增減時(shí)，溶液的pH值不變。3、酸和鹽濃度相等時(shí)，緩沖液的緩沖效率為最高，比例相差越大，緩沖效率越低，緩沖液的一般有效緩沖范圍為PKa±1pH。具有緩解液態(tài)介質(zhì)（如水體、降水等）中酸堿度發(fā)生劇變的能力。其能力的大小可用緩沖容量的大小來(lái)衡量（后者定義為使溶液的pH值改變1個(gè)單位時(shí)所需加入的酸或堿的量）。常用作緩沖溶液的酸類由弱酸及其共軛酸鹽組合成的溶液具有緩沖作用。生化實(shí)驗(yàn)室常用的緩沖系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tris（三羥甲基氨基甲烷)等系統(tǒng)，生化實(shí)驗(yàn)或研究工作中要慎重地選擇緩沖體系，因?yàn)橛袝r(shí)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素并不是緩沖液的pH值，而是緩沖液中的某種離子。如硼酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和三羥甲基甲烷等緩沖劑都可能產(chǎn)生不需要的化學(xué)反應(yīng)。硼酸鹽：硼酸鹽與許多化合物形成復(fù)鹽、如蔗糖。檸檬酸鹽：檸檬酸鹽離子容易與鈣結(jié)合，所以存在有鈣離子的情況下不能使用。磷酸鹽：在有些實(shí)驗(yàn)，它是酶的抑止劑或甚至是一個(gè)代謝物，重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉淀出來(lái)。而且它在PH7.5以上時(shí)緩沖能力很小。三羥甲基氨基甲烷：它可以和重金屬一起作用，但在有些系統(tǒng)中也起抑制作用。其主要缺點(diǎn)時(shí)溫度效應(yīng)。這點(diǎn)往往被忽視，在室溫pH是7.8的Tris緩沖液，4°C時(shí)是8.4，37°C時(shí)是7.4，因此，4°C配制的緩沖液在37°C進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其氫離子濃度就增加了10倍。在pH7.5以下，其緩沖能力極為不理想。緩沖液名稱及常用濃度緩沖pH范圍甘氨酸-鹽酸緩沖液(0.05mol/L)2.2-5.0甘氨酸-氫氧化鈉緩沖液(0.05mol/L)8.6-10.6檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液(0.1mol/L)3.0-6.6磷酸氫二鈉-磷酸二氫鈉緩沖液(0.2mol/L)5.8-8.0磷酸氫二鈉-磷酸二氫鉀緩沖液(1/15molL)4.92-8.18磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液(0.05mol/L)5.8-8.0乙酸-乙酸鈉緩沖液(0.2mol/L)3.6-5.8碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液(0.1mol/L)9.16-10.83氯化鉀-鹽酸緩沖液(0.2mol/L)1.0-2.2氯化鉀-氫氧化鈉緩沖液(0.2mol/L)12.0-13.0研究緩沖溶液的背景和意義緩沖溶液在印染中的應(yīng)用1、原理利用緩沖溶液對(duì)H+或OH-的作用，以控制溶液的pH值，從而使溶液的pH值基本穩(wěn)定。此原理應(yīng)用于印染行業(yè)中，可達(dá)到改進(jìn)染整技術(shù)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和增加效益的目的。緩沖溶液中含兩種物質(zhì)，一種是能抵消H+的物質(zhì)；另一種是能抵消OH-的物質(zhì)，其混合后稱緩沖溶液。緩沖溶液能使溶液pH值在一定范圍內(nèi)基本不變，這樣可根據(jù)實(shí)際需要選擇弱堿或弱酸鹽作為酸的緩沖劑；弱酸或弱堿鹽作為堿的緩沖劑。2、緩沖作用在印染中的應(yīng)用1染色在織物染色中，染浴的pH值往往因以下因素而發(fā)生波動(dòng)：(1)織物前處理清洗不徹底，以致少量堿性或酸性物質(zhì)帶入染浴中。⑵染色時(shí)，添加的非中性添加劑(如助劑等)使染浴的pH值受影響。有些染料本身的pH值過(guò)高或過(guò)低，若加入染浴中，會(huì)引起染浴的pH值變化。如分散染料福隆艷黃SE26GFL的pH值為8.60;福隆大紅S23GFL的pH值為10.60。鍋爐在供汽時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓，將其他容器內(nèi)的堿性或酸性溶液倒吸入蒸汽管道中，在加熱染浴時(shí)，將堿性或酸性物質(zhì)帶入染浴中。大多數(shù)染料對(duì)染浴的pH值較敏感，染浴的pH值控制稍有不當(dāng)，便會(huì)出現(xiàn)色淺、色差、色花等染疵。為了使染液的pH值具有良好的穩(wěn)定性，染浴中須適當(dāng)配制有相應(yīng)的緩沖溶液。1.1分散染料染色以高溫高壓溢流染色機(jī)分散染料染滌綸織物為例。由于許多分散染料對(duì)染浴的pH值較敏感，在不同的pH值條件下染色，得到色澤差異較大，只有在弱酸性(pH=5±0.5)的染浴中染色，得到的色澤最濃艷純正。為了使染浴的pH值在染色時(shí)始終保持良好的穩(wěn)定性，可配制醋酸&醋酸鈉緩沖溶液。醋酸&醋酸鈉對(duì)pH值控制的實(shí)際用量計(jì)算：醋酸與醋酸鈉的比值設(shè)HAc初始濃度為Camol/L,NaAc初始濃度為Cbmol/L,HAc電離部分濃度為xmol/L。則存在：HAcH++Ac-NaAc=Na++Ac-[HAc]=CafCa[Ac-]=Cb+x^Cb電離常數(shù)Ka=[H+]?[Ac-]/[HAc]^xCb/Ca由于pH值控制在5左右，以pH=4.80±0.20為宜。pH=-lg[H+]=4.80[H+]=1.59X10-5mol/L[H+]=x=Ka?Ca/Cb=1.8X10-5mol/L?(Ca/C)b=1.59X10-5mol/LCb=1.13Ca即醋酸：醋酸鈉=1：1.13由于高溫高壓條件下，弱酸的電離平衡常數(shù)Ka值仍很小，對(duì)醋酸2醋酸鈉緩沖體系的pH值影響不大，仍可按醋酸Ka=1.80X10-5計(jì)算。醋酸與醋酸鈉濃度緩沖劑濃度正比于緩沖量，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)對(duì)緩沖容量的要求，計(jì)算醋酸2醋酸鈉實(shí)際濃度。在染色中，酸性物質(zhì)進(jìn)入染浴的可能性小，一般情況以防堿為主。設(shè)由各種因素帶入高溫高壓溢流機(jī)染浴的堿量為150g,且150g是全部堿性物質(zhì)水解成NaOH的重量。若溢流染色機(jī)染浴以3000L計(jì)算，帶入染浴的堿濃度為150/3000^40=0.00125mol/L。由于pH值要求為4.80±0.2<5,同時(shí)Cb=1.13Ca,按電離平衡常數(shù)得：[H+]=Ka?Ca/Cb1X10-5=1.8X10-5X(Ca-0.00125/1.13Ca+0.00125)Ca=0.00522mol/LCb=1.13XCa=0.0059mol/L即醋酸濃度為0.00522mol/L,100%醋酸濃度為0.3132g/L;醋酸鈉濃度為0.0059mol/L,100%醋酸鈉濃度為0.484g/L。在高溫高壓溢流染色中，若3000L的染浴中，帶入的堿濃度為0.00125mol/L(假定是燒堿濃度)，則可將100%醋酸0.3132g/L和100%醋酸鈉0.484g/L配成緩沖液加入染浴中，可有效地將染浴的pH值控制在所要求的范圍內(nèi)。2.1.2羊毛弱酸性染料和活性染料染色弱酸性染料或高溫活性染料Lanasol染羊毛纖維時(shí)，必須嚴(yán)格控制染浴整個(gè)染色過(guò)程的pH值在弱酸性條件下（染浴的pH值是由染色深度和染色所用助劑決定）。因酸起促染作用，若酸性較強(qiáng)，染浴中染料很容易吸附在羊毛纖維表面，甚至在纖維表面超當(dāng)量上染，染料分子發(fā)生聚集而染花。一般染色介質(zhì)酸性越強(qiáng)，染料上染率越快，勻染性越差（特別溫度80°C以上更為突出）。染色時(shí)若采用NH3?H2O/（NH4）2SO4或HAc/NaAc等混合緩沖劑來(lái)控制染浴的pH值，可使其保持在所需的范圍內(nèi)，從而使羊毛纖維能獲得較高的吸盡率和勻染性（特別是中淺色）。1.3活性染料冷軋堆染色活性染料冷軋堆染色采用緩沖混合堿作為固色堿，對(duì)提高染液穩(wěn)定性及消除風(fēng)印有極大的好處。二氯均三嗪型染料較活潑，冷軋堆染色采用Na2CO3/NaHCO3作固色堿,染色織物布面的“發(fā)毛”與不勻等染疵較單獨(dú)用Na2CO3堿劑有所改善，特別是染料用量超過(guò)30g/L情況及個(gè)別勻染性差和難染品種，采用Na2CO3/NaHCO3（比例2:1）的固色堿可得到良好的勻染性，并提高染料的固色率。此外,硫化染料中硫化黑在上染過(guò)程中，極易發(fā)生氧化，產(chǎn)生染斑。若加入Na2CO3/NaHCO3（比例2.2%?4.2%）的混和堿來(lái)控制染浴pH值,可減少氧化速度，對(duì)減輕染斑有很好的效果。2印花活性印花一步法的固色堿劑若采用堿性較高的Na2CO3（pH=12左右），當(dāng)色漿與織物接觸時(shí)，染料極易被活化，急劇提高染料對(duì)纖維的親和力，而染料滲透擴(kuò)散能力相應(yīng)會(huì)降低，導(dǎo)致在纖維表面固著不勻;而采用NaHCO3作固色堿劑會(huì)影響染料的固色率。只有采用Na2CO3NaHCO3混合堿作堿劑，印花色漿更穩(wěn)定，汽蒸后織物色澤更正,得色量也相應(yīng)提高。涂料印花中,用作配制印花色漿的粘合劑（反應(yīng)性）或交聯(lián)劑（自交），往往是弱酸性溶液，帶有弱正電荷，常使乳液分散穩(wěn)定性降低，而不利于印花若加某些緩沖劑，如NH3-H2O/NH4C1或NH3?H2O/（NH4）2SO4等，可使色漿的pH值穩(wěn)定在7?8范圍內(nèi)，印花色漿的粘度和流變性也最理想，同時(shí)防止交聯(lián)反應(yīng)過(guò)早發(fā)生，提高色漿穩(wěn)定性，減少塞網(wǎng)，保證印花順利進(jìn)行，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量極為有利。3、結(jié)語(yǔ)利用緩沖溶液保持溶液酸堿度穩(wěn)定作用，可有效控制染浴的pH值在所要求的范圍內(nèi)，即使溶液中帶入了影響其酸（堿）度的各種因素或溶液適當(dāng)變稀，緩沖溶液都能使溶液所需的pH值基本穩(wěn)定，從而有利于印染加工，確保產(chǎn)品質(zhì)量。緩沖溶液的生物意義：我們所有的科學(xué)研究最終都是要為人類服務(wù)的，因此我們要了解一個(gè)研究有什么意義，就要先了解研究對(duì)象對(duì)于我們的意義。人體內(nèi)各種體液的PH值具有十分重要的意義，它們均控制在一狹小范圍內(nèi)，因?yàn)橹挥性谶@范圍內(nèi)，機(jī)體的各種功能活動(dòng)才能正常進(jìn)行。離開正常范圍的少許變化尚能允許，但如變化太大，都可能引起體內(nèi)許多功能失調(diào)。在體內(nèi)差不多每項(xiàng)代謝的結(jié)果都有酸產(chǎn)生，如有機(jī)食物被完全氧化而產(chǎn)生碳酸，嘌吟被氧化而產(chǎn)生尿酸，碳水化合物的厭氧分解而產(chǎn)生乳酸以及因氧化作用不完全而導(dǎo)致乙酰乙酸和B-羥基丁酸的生成等。體內(nèi)代謝也生成磷酸和硫酸。代謝過(guò)程也可以產(chǎn)生NaHCO3。這些代謝產(chǎn)生的酸或堿進(jìn)入血液并沒(méi)有引起PH值發(fā)生明顯的變化，這說(shuō)明血液具有足夠的緩沖作用，也說(shuō)明體內(nèi)有著有效的生理作用支配著體內(nèi)能及時(shí)地得到緩沖物的不斷補(bǔ)充。正常人血漿的PH值相當(dāng)恒定，因?yàn)檠菏且环N很好的緩沖溶液。在這些緩沖系中，碳酸氫鹽緩沖系（HCO-3/H2CO3）在血液中濃度很高，對(duì)維持血液正常PH值的作用很重要。其次紅細(xì)胞中的血紅蛋白和氧合血紅蛋白緩沖系也很重要。這些緩沖系中的共軛酸（如H2CO3）起抗堿作用，共軛堿（如HCO-3）起抗酸作用，使PH值保持正常。當(dāng)人體內(nèi)各組織和細(xì)胞在代謝中產(chǎn)生的酸進(jìn)入血液時(shí)，血液中CO2-HCO-3緩沖系的共軛堿HCO-3就和H+反應(yīng)，并轉(zhuǎn)變?yōu)槠涔曹椝酘2CO3及CO2，即上述H2CO3離解平衡向左移動(dòng)。因碳酸僅輕度離解，所以，等于把加入的H+從溶液中有效地除去，維持PH基本不變。而溶解的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀郈O2從肺部呼出。如果代謝產(chǎn)生的堿進(jìn)入血液，則上述血液中的離解平衡向右移動(dòng)，從而抑制PH值的升高。而血液中升高的［HCO-3］可通過(guò)腎臟功能的調(diào)節(jié)使其濃度降低。血液中其他緩沖系的抗酸抗堿作用和CO2-HCO-3緩沖作用的原理相似。而且，當(dāng)產(chǎn)生CO2過(guò)多時(shí)，主要是通過(guò)血紅蛋白和氧合血紅蛋白運(yùn)送到肺部排出，或通過(guò)磷酸緩沖系使［CO2］降低。至于降低的［HCO-3］也可以通過(guò)腎臟功能的調(diào)節(jié)使其在血液中的濃度升高，從而使［CO2］、［HCO-3］和［HCO-3］/［CO2］（溶解）都恢復(fù)正常。肺呼吸快些或慢些可調(diào)節(jié)CO2的量或酸量（呼吸慢則CO2積蓄）；而腎的功能之一是調(diào)節(jié)血液中HCO-3的濃度及磷酸鹽緩沖系的含量。肺和腎臟的協(xié)同調(diào)節(jié)操持［HCO-3］/［CO2］（溶解）=20/1，雖然這時(shí)緩沖比超出（10/1）-（1/10）范圍，可是緩沖容量仍然很大。總之，血液PH值能保持正常范圍，是多種緩沖對(duì)的緩沖作用以及有效的生理調(diào)節(jié)作用的結(jié)果。微生物的培養(yǎng)，組織切片和細(xì)菌染色，以及研究酶的催化，都需用一定PH值的緩沖溶液。在臨床檢驗(yàn)中，常把血液中HCO-3的濃度看作“堿儲(chǔ)備”，作為一種常規(guī)來(lái)檢查，也需要緩沖作用的知識(shí)。理解緩沖作用的基本原理和掌握這方面的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)，在醫(yī)學(xué)上有重要的意義。實(shí)驗(yàn)一、研究方法：通過(guò)定量的酸堿滴定，不間斷用電子pH計(jì)檢測(cè)pH，測(cè)量不同濃度和種類的緩沖溶液緩沖能力的大小，進(jìn)而比較出平時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的最佳方案，以做出最好的選擇。二、任務(wù)分工成員姓名所在班級(jí)分工內(nèi)容李時(shí)驍吉一'Q高二8實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告唐玥吉一'Q高二8搜集資料實(shí)驗(yàn)論文宋珺吉一'Q高二8搜集資料實(shí)驗(yàn)論文魯韓旭吉一'Q高二8搜集資料實(shí)驗(yàn)論文寧馨兒吉一'Q高二8搜集資料實(shí)驗(yàn)論文余天碩吉一'Q高二8搜集資料實(shí)驗(yàn)論文三、活動(dòng)時(shí)間安排9-10月討論實(shí)驗(yàn)方案

10月26日與12月23日進(jìn)行實(shí)驗(yàn)四、研究過(guò)程1、計(jì)算所需的溶質(zhì)的質(zhì)量，加入燒杯中，加水溶解，倒入250ml容量瓶中，加水到刻度線下，改用膠頭滴管加水至刻度線，振蕩。測(cè)量pH值，與計(jì)算值比較。2、用移液管取20ml緩沖溶液，逐滴滴加1mol/LHCl，測(cè)量緩沖溶液超過(guò)緩沖范圍所用的HCl的量3、用移液管取20ml緩沖溶液，逐滴滴加1mol/LNaOH，測(cè)量緩沖溶液超過(guò)緩沖范圍所用的NaOH的量五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論1、離子總濃度相同，且離子比為1：1時(shí)，由兩種離子構(gòu)成的不同緩沖體系，緩沖能力，三種類型的緩沖溶液緩沖能力相同；②的效果較好，①③醋酸、氨水有揮發(fā)現(xiàn)象，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏小，但在一般實(shí)驗(yàn)中可以選擇使用。2、兩種相同離子構(gòu)成的緩沖體系，且離子比為1：1時(shí)，濃度大小與緩沖能力的關(guān)系：溶液濃度越大，緩沖能力越強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：緩沖能力與溶液濃度成正比。3、離子總濃度相同，兩種緩沖體系中離子濃度均為1：1時(shí)，均不如一種緩沖體系緩沖能力，但④⑥分別對(duì)酸和堿的緩沖能力與單體系幾乎相當(dāng)，受離子之間的互相影響，導(dǎo)致分別對(duì)堿和酸的緩沖能力較低，若受某些因素制約而迫不得已，可以分別用來(lái)對(duì)酸和堿的緩沖。⑤中兩緩沖體系混合后為弱堿弱酸鹽，水解程度較高，導(dǎo)致對(duì)酸和堿的緩沖能力均較差，不宜在實(shí)驗(yàn)中選擇。六、體驗(yàn)與反思對(duì)于溶液的配制要精確。從計(jì)算到稱量到裝瓶貼標(biāo)簽都要很細(xì)心，不然就會(huì)出現(xiàn)溶液配錯(cuò)的現(xiàn)象，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)重不準(zhǔn)確。（eg.某本應(yīng)呈堿性的溶液pH是6）做實(shí)驗(yàn)時(shí)要有耐心。因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)室定量的實(shí)驗(yàn)，需要pH劑和滴定管配合使用，因此需要小心地滴加溶液以便讓pH緩慢變化，有時(shí)緩沖溶液緩沖能力太好就需要加很多滴定液，一不耐煩就可能使pH超過(guò)允許的變化范圍，功虧一簣。要善于觀察歸納。我們所研究的緩沖溶液有一部分是已有的已知緩沖范圍的溶液，有些緩沖溶液是我們自己想出來(lái)的不能確定緩沖范圍的溶液，但經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)所有的緩沖溶液，不論是酸性的還是堿性的，其緩沖范圍均為溶液本身pH值加減一的范圍。操作要規(guī)范。雖然在本實(shí)驗(yàn)中不怎么規(guī)范也不會(huì)釀成大錯(cuò)，但會(huì)損壞儀器。（eg.今天差點(diǎn)以為pH劑被碰壞了）要有實(shí)事求是的態(tài)度。尤其表現(xiàn)在不能編造數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)與設(shè)想不符合就要及時(shí)重新做實(shí)驗(yàn)，檢查是設(shè)想錯(cuò)誤還是實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤。致謝感謝劉曉軍老師認(rèn)真負(fù)責(zé)地指導(dǎo)本課題，并提出了許多寶貴意見(jiàn)，并感謝實(shí)驗(yàn)室楊老師在百忙之中為我們準(zhǔn)備眾多藥品和實(shí)驗(yàn)器材。參考文獻(xiàn)1、中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志2008年2月第18卷第2期（濰坊出入檢驗(yàn)檢疫局，山東濰坊26104）.2、全國(guó)艾滋病檢測(cè)技術(shù)規(guī)范【S】.2004.3、中國(guó)印染化學(xué)品網(wǎng).4、百度百科附錄一：緩沖溶液緩沖能力探究實(shí)驗(yàn)（一）組長(zhǎng)：李時(shí)驍組員：唐玥、宋珺、寧馨兒、魯韓旭、余天碩指導(dǎo)老師：劉曉軍一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、離子總濃度相同，且離子比為1：1時(shí)，由兩種離子構(gòu)成的不同緩沖體系，緩沖能力的大小關(guān)系。2、兩種相同離子構(gòu)成的緩沖體系，且離子比為1：1時(shí)，濃度大小與緩沖能力的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：1、儀器：20ml移液管、燒杯、酸堿滴定管、電子pH計(jì)、電子天平、250ml容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、鐵架臺(tái)2、藥品：HCl（1mol/L）、NaOH（1mol/L）、HAc、NaAc、NaHCO3、Na2CO3、NH4Cl、NH3-H2O（25%）3、計(jì)算所需的溶質(zhì)的質(zhì)量，加入燒杯中，加水溶解，倒入250ml容量瓶中，加

水到刻度線下，改用膠頭滴管加水至刻度線，振蕩。測(cè)量pH值，與計(jì)算值比較0.5mol/LHAc+0.5mol/LNaAc0.5mol/LNaHCO3+0.5mol/LNa2CO30.5mol/LNH4Cl+0.5mol/LNH3-H2O0.25mol/LHAc+0.25mol/LNaAc0.25mol/LNaHCO3+0.25mol/LNa2CO3⑥0.25mol/LNH4Cl+0.25mol/LNH3?H2O序號(hào)計(jì)算用量’pH緩沖范圍①HAc7.5g;NaAc10.25g3.82.8-4.8②NaHCO310.5g;Na2CO313.25g9.38.3-9.3③NH4Cl6.69g;NH3-H2O8.5g9.38.3-9.3④HAc3.75g;NaAc5.13g3.92.9-4.9⑤NaHCO35.25g;Na2CO36.63g9.28.2-9.2⑥NH4Cl3.35g;NH3-H2O2.19g9.38.3-9.3三、實(shí)驗(yàn)步驟：1、用移液管取20ml緩沖溶液，逐滴滴加1mol/LHCl,測(cè)量緩沖溶液超過(guò)緩沖范圍所用的HCl的量2、用移液管取20ml緩沖溶液，逐滴滴加1mol/LNaOH，測(cè)量緩沖溶液超過(guò)緩沖范圍所用的NaOH的量四、數(shù)據(jù)記錄：序號(hào)酸用量(ml)堿用量(ml)①7.59.7②9.69.6③6.48.8④4.45.0⑤4.64.1⑥3.04.1五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、離子總濃度相同，且離子比為1：1時(shí)，由兩種離子構(gòu)成的不同緩沖體系，緩沖能力，三種類型的緩沖溶液緩沖能力相同；②的效果較好，①③醋酸、氨水有揮發(fā)現(xiàn)象，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏小，但在一般實(shí)驗(yàn)中可以選擇使用。2、兩種相同離子構(gòu)成的緩沖體系，且離子比為1：1時(shí)，濃度大小與緩沖能力的關(guān)系：溶液濃度越大，緩沖能力越強(qiáng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：緩沖能力與溶液濃度成正比。附錄二：緩沖溶液緩沖能力探究實(shí)驗(yàn)(二)組長(zhǎng)：李時(shí)驍組員：唐玥、宋珺、寧馨兒、魯韓旭、余天碩指導(dǎo)老師：劉曉軍一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模弘x子總濃度相同，兩種緩沖體系中離子濃度均為1：1時(shí)，與一種緩沖體系緩沖能力大小關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：3、儀器：20ml移液管、燒杯、酸堿滴定管、電子pH計(jì)、電子天平、250ml容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、鐵架臺(tái)1、藥品：HCl(1mol/L)、NaOH(1mol/L)、HAc、NaAc、