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1、实验实验缓冲溶液的配制与缓冲溶液的配制与pH值的测定值的测定缓冲溶液的配制与缓冲溶液的配制与pHpH值的测定值的测定一、一、实验目的实验目的(1)(1)了解缓冲溶液的配制原理及缓冲溶液的性质；了解缓冲溶液的配制原理及缓冲溶液的性质；(2)(2)掌握溶液配制的基本实验方法，学习掌握溶液配制的基本实验方法，学习pHpH计的使计的使用方法。用方法。二、二、实验原理实验原理 (1)(1)基本概念：在一定程度上能抵抗外加少量酸、基本概念：在一定程度上能抵抗外加少量酸、碱或稀释，而保持溶液碱或稀释，而保持溶液pHpH值基本不变的作用称为值基本不变的作用称为缓冲作用。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。缓冲作用
2、。具有缓冲作用的溶液称为缓冲溶液。(2)(2)缓冲溶液组成及计算公式：缓冲溶液一般是由缓冲溶液组成及计算公式：缓冲溶液一般是由共轭酸碱对组成的，例如弱酸和弱酸盐，或弱碱共轭酸碱对组成的，例如弱酸和弱酸盐，或弱碱和弱碱盐。和弱碱盐。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐(例如例如HAcHAc-NaAcNaAc)组组成，则成，则 (3)(3)缓冲溶液性质：缓冲溶液性质：a.a.a.a.抗酸抗酸抗酸抗酸/碱碱碱碱,抗稀释作用抗稀释作用抗稀释作用抗稀释作用:因为缓冲溶液中具有抗酸因为缓冲溶液中具有抗酸因为缓冲溶液中具有抗酸因为缓冲溶液中具有抗酸成分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其成
3、分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其成分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其成分和抗碱成分，所以加入少量强酸或强碱，其pHpHpHpH值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱值基本上是不变的。稀释缓冲溶液时，酸和碱的浓度比值不改变，适当稀释不影响其的浓度比值不改变，适当稀释不影响其的浓度比值不改变，适当稀释不影响其的浓度比值不改变，适当稀释不影响其pHpHpHpH值。值。值。值。b.b.缓冲容量缓冲容量:缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。缓冲容量的大小与缓冲组分浓度和大小
4、的尺度。缓冲容量的大小与缓冲组分浓度和缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大，缓冲缓冲组分的比值有关。缓冲组分浓度越大，缓冲容量越大；缓冲组分比值为容量越大；缓冲组分比值为 时，缓冲容量最大时，缓冲容量最大。三、实验仪器与试剂 仪器：pHS3C酸度计，试管，量筒(100mL，10mL)，烧杯(100mL，50mL)，吸量管(10mL)等。试剂：HAc(0.1molL-1,1molL-1)，NaAc(0.1molL-1,1molL-1),NaH2PO4(0.1 molL-1)，Na2HPO4(0.1 molL-1),NH3H2O(0.1 molL-1)，NH4Cl(0.1 molL-1)，HCl(
5、0.1 molL-1)，NaOH(0.1 molL-1,1 molL-1)，pH=4的HCl，pH10的NaOH，pH=4.00标准缓冲溶液，pH=9.18标准缓冲溶液,甲基红溶液,广泛pH试纸,精密pH试纸,吸水纸等。四、实验步骤四、实验步骤缓冲溶液的配制与缓冲溶液的配制与pHpH值的测定值的测定 依表依表1 1进行实验。并将实验数据记录进行实验。并将实验数据记录(溶液留作溶液留作后面实验用后面实验用)。缓冲溶液的性质缓冲溶液的性质 根据表根据表2 2进行实验，并将实验结果记录在表中。进行实验，并将实验结果记录在表中。表表1 1 缓冲溶液的配制与缓冲溶液的配制与pHpH值的测定值的测定实验号
6、实验号理论理论pH值值各组分的体积各组分的体积/mL(总体积总体积50mL)精密精密pH试纸试纸测定测定pH值值PH计计测定测定pH值值甲甲4.00.1molL-1HAc0.1molL-1NaAc乙乙7.00.1molL-1NaH2PO40.1molL-1Na2HPO4丙丙10.00.1molL-1NH3H2O0.1molL-1NH4Cl实验号实验号溶液类别溶液类别pH值值加加5滴滴HCl后后pH值值加加5滴滴NaOH后后pH值值加加10mL水水后后pH值值1蒸馏水蒸馏水2pH=4的的HCl溶液溶液3pH=10的的NaOH溶液溶液4pH=4.0的缓冲溶液的缓冲溶液5pH=7.0的缓冲溶液的缓冲
7、溶液6PH=10.0的缓冲溶液的缓冲溶液表表2 2 缓冲溶液的性质缓冲溶液的性质缓冲溶液的缓冲容量缓冲溶液的缓冲容量 缓冲容量与缓冲组分浓度的关系缓冲容量与缓冲组分浓度的关系 HAc和和NaAc各各3mLHAc和和NaAc各各3mL浓度均为浓度均为0.1molL-1精密精密pH试纸试纸两滴甲基红溶液两滴甲基红溶液滴滴加加NaOH至至黄黄色色？甲基红在甲基红在pH6.3时时呈黄色呈黄色记录两试管记录两试管的的NaOH滴数滴数浓度均为浓度均为1molL-1精密精密pH试纸试纸NaH2PO4和和Na2HPO4各各10mL?1.8mL0.1molL-1NaOH?说明哪一试管中缓冲溶液的缓冲容量大。说明
8、哪一试管中缓冲溶液的缓冲容量大。缓冲容量与缓冲组分比值的关系缓冲容量与缓冲组分比值的关系 2mLNaH2PO4和和18mLNa2HPO4五、五、注意事项注意事项 实验室安全问题。实验室安全问题。缓冲溶液的配制要注意精确度。缓冲溶液的配制要注意精确度。了解了解pHpH计的正确使用方法，注意电极的保护。计的正确使用方法，注意电极的保护。六、六、思考题思考题(1)(1)为什么缓冲溶液具有缓冲作用？为什么缓冲溶液具有缓冲作用？(2)NaHCO3溶液是否具有缓冲作用，为什么？溶液是否具有缓冲作用，为什么？(3)用用pH计测定计测定溶液溶液pHpH值时，已经标定的仪器，值时，已经标定的仪器，“定位定位”调节是否改变位置，为什么？调节是否改变位置，为什么？