缓冲溶液的配制与pH值的测定

缓冲溶液的配制与pH值的测定一、实验目的(1)了解缓冲溶液的配制原理及缓冲溶液的性质；(2)掌握溶液配制的基本实验方法，学习pH计的使用方法二、实验原理(1)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pH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。(2)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，或弱碱和弱碱盐。如果缓冲溶液由弱酸和弱酸盐(例如HAc-NaAc)组成，则≈KaHAc—cacH+lgcspH＝pKa－lgcacs(3)缓冲溶液性质：a.抗酸/碱,抗稀释作用: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pH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pH值。b.缓冲容量: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；缓冲组分比值为时，缓冲容量最大。三、实验仪器与试剂仪器：pHS－3C酸度计，试管，量筒(100mL，10mL)，烧杯(100mL，50mL)，吸量管(10mL)等。试剂：HAc(0.1mol·L-1,1mol·L-1)，NaAc(0.1mol·L-1,1mol·L-1),NaH2PO4(0.1mol·L-1)，Na2HPO4(0.1mol·L-1),NH3·H2O(0.1mol·L-1)，NH4Cl(0.1mol·L-1)，HCl(0.1mol·L-1)，NaOH(0.1mol·L-1,1mol·L-1)，pH=4的HCl，pH＝10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⑴缓冲溶液的配制与pH值的测定依表1进行实验。并将实验数据记录(溶液留作后面实验用)。⑵缓冲溶液的性质根据表2进行实验，并将实验结果记录在表中。表1缓冲溶液的配制与pH值的测定实验号理论pH值各组分的体积/mL(总体积50mL)精密pH试纸测定pH值PH计测定pH值甲4.00.1mol·L-1HAc0.1mol·L-1NaAc乙7.00.1mol·L-1NaH2PO40.1mol·L-1Na2HPO4丙10.00.1mol·L-1NH3·H2O0.1mol·L-1NH4Cl实验号溶液类别pH值加5滴HCl后pH值加5滴NaOH后pH值加10mL水后pH值1蒸馏水2pH=4的HCl溶液3pH=10的NaOH溶液4pH=4.0的缓冲溶液5pH=7.0的缓冲溶液6PH=10.0的缓冲溶液表2缓冲溶液的性质⑶缓冲溶液的缓冲容量①缓冲容量与缓冲组分浓度的关系HAc和NaAc各3mLHAc和NaAc各3mL浓度均为0.1mol·L-1精密pH试纸两滴甲基红溶液滴加NaOH至黄色？？甲基红在pH4.2时呈红色，pH6.3时呈黄色记录两试管的NaOH滴数NaH2PO4和Na2HPO4各10mL??1.8mL0.1mol·L-1NaOH精密pH试纸?说明哪一试管中缓冲溶液的缓冲容量大。②缓冲容量与缓冲组分比值的关系2mLNaH2PO4和18mLNa2HPO4五、注意事项⑴实验室安全问题。⑵缓冲溶液的配制要注意精确度。⑶了解pH计的正确使用方法，注意电极的保护。六、思考题(1)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？(3)用pH计测定溶液pH值时，已经标定的仪器，“定位”调节是否改变位置，为什么？