实验二缓冲溶液与pH值测定讲义
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实验二 缓冲溶液及其pH 的测定
【目的】
学习缓冲溶液的配制方法； 熟悉缓冲溶液的性质和原理； 学会pH计的使用方法。
【原理】
缓冲溶液是能抵抗外来少量强酸、强碱、或 稍加稀释，而保持其pH值基本不变的溶液。它一 般由弱酸（HB）和其共轭碱（B-）组成，其pH值 可用下式计算： [B-] pH＝pKa＋lg [HB] ＝pKa＋lg [共轭酸]
尽量使缓冲比接近于1。实际工作，常常使用相 同浓度的共轭酸、碱溶液配制。设缓冲溶液的 总体积为V总，共轭酸的体积为VHB、共轭碱的体 积为VB-，混合前共轭酸、碱的浓度均为c，则：
cVHB [HB] = V总 cVB [B ] = V总
缓冲溶液的配制
（1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲对中共轭酸 的pKa与欲配制的缓冲溶液的pH值尽可能相等或 接近。 （2）要有一定的总浓度。 （3）应尽量使缓冲比接近于1。
蒸馏水20mL
测量各溶液的pH值。
pH值的测量采用0.01级精密级pH计
电极
mV、pH、oFF
定位
数显 斜率 温补
pH计的使用
7.20
1.暖机
(1)将pH计的电源打开，暖 机5min以上。
7 2 ﹒ 7 20 0
2.清洗与沾干
以纯水清洗
以滤纸吸干，勿用 力擦拭玻璃薄膜 (2)将电极下面的护套小心取下，妥善放好不要使其中 的溶液倒出（3mol/L KCl）。于电极下置一烧杯，以蒸 馏水洗净电极，另以滤纸沾干，将极放入另一盛有蒸馏 水的烧杯中放置。
5 实验结束
实验结束后，将电极 洗净沾干，小心置入 保护套中，保护套中 应有足够的KCl溶液。
结构复杂，易碎，价格昂贵，小心操作，
不得平放与倒置！！！轻拿轻放！！！
ຫໍສະໝຸດ Baidu
电极
电极架
电极
【操作流程】
请按P318所列表格进行操作，验证： 缓冲溶液的性质；
缓冲容量与缓冲溶液总浓度的关系；
缓冲溶液pH与缓冲比的关系。
3.液位要求
复合电极构造
补充溶液孔
待最 測低 溶液 液面
塑料保护罩
甘汞电极 玻璃电极
(3)待测溶液的最低液位应该高于甘汞电极处(红色箭头)。
4.电极校正
各种厂家不同品牌的pH计有所不同
7 2 0
取用pH＝6.86的溶 液定位。
再以pH=9.00或pH=4.01的缓冲液 测其斜率（或称为灵敏度)，拭 净后即可使用。电极校正后可以 暂时浸渍于蒸馏水中待命。
亨德森－巴塞尔巴赫方程式
[共轭碱] (1)
配制缓冲溶液时，若使用相同浓度的共轭 酸和共轭碱，则可用其体积（V）比代替浓度 比，即： VB-
pH＝pKa + lg
VHB
(2)
适量稀释，溶液pH值几乎不变。
VBpH＝pKa + lg VHB 缓冲容量决定因素：
Δb ΔpH
1. 缓冲溶液总浓度:缓冲比一定，缓冲溶液的总
【注意事项】
（1）玻璃电极小球的玻璃膜极薄，容易破损。 切忌与硬物接触。 （2）电极不使用时应浸泡在饱和氯化钾溶液中。 （3）校整时，应等待至读数稳定时，才进行下 一步操作。 （4）校整后，切勿再旋动定位旋钮，否则需重 新校整。 （5）注意强酸、强碱操作时的安全。
【附录】
缓冲溶液的配制 配制一定pH值的缓冲溶液，应按下列 原则和步骤进行： （1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲 对中共轭酸的 pKa 与欲配制的缓冲溶液 的pH值尽可能相等或接近，偏离的数值 不应超过缓冲溶液的缓冲范围。
例如，配制 pH值为4.8的缓冲溶液，可选择 HAc-NaAc缓冲对，因为HAc的pKa=4.75。又如配
制pH值为5.2的缓冲溶液，应选择KHC8H4O4KNaC8H4O4缓冲对，因为KHC8H4O4的pKa=5.4，与 欲配制缓冲溶液的pH值(5.2)最接近。
（2）要有一定的总浓度， 一般在0.05mol· L-1～0.20mol· L-1 之间较宜， 其相应的β值在0.01～0.1之间。 （3）为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应
浓度 ，缓冲能力 。 2. 缓冲比：总浓度一定时，若[共轭碱]／[共轭 酸]=1，则缓冲容量最大。
【操作流程】
0.100mol/L HAc
100mL
0.100mol/L NaAc
100mL
混匀
取40mL
取40mL
+
取40mL
+
取20mL
+
1.000mol/L NaOH 1－2滴
1.000mol/L HCl 1－2滴
【目的】
学习缓冲溶液的配制方法； 熟悉缓冲溶液的性质和原理； 学会pH计的使用方法。
【原理】
缓冲溶液是能抵抗外来少量强酸、强碱、或 稍加稀释，而保持其pH值基本不变的溶液。它一 般由弱酸（HB）和其共轭碱（B-）组成，其pH值 可用下式计算： [B-] pH＝pKa＋lg [HB] ＝pKa＋lg [共轭酸]
尽量使缓冲比接近于1。实际工作，常常使用相 同浓度的共轭酸、碱溶液配制。设缓冲溶液的 总体积为V总，共轭酸的体积为VHB、共轭碱的体 积为VB-，混合前共轭酸、碱的浓度均为c，则：
cVHB [HB] = V总 cVB [B ] = V总
缓冲溶液的配制
（1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲对中共轭酸 的pKa与欲配制的缓冲溶液的pH值尽可能相等或 接近。 （2）要有一定的总浓度。 （3）应尽量使缓冲比接近于1。
蒸馏水20mL
测量各溶液的pH值。
pH值的测量采用0.01级精密级pH计
电极
mV、pH、oFF
定位
数显 斜率 温补
pH计的使用
7.20
1.暖机
(1)将pH计的电源打开，暖 机5min以上。
7 2 ﹒ 7 20 0
2.清洗与沾干
以纯水清洗
以滤纸吸干，勿用 力擦拭玻璃薄膜 (2)将电极下面的护套小心取下，妥善放好不要使其中 的溶液倒出（3mol/L KCl）。于电极下置一烧杯，以蒸 馏水洗净电极，另以滤纸沾干，将极放入另一盛有蒸馏 水的烧杯中放置。
5 实验结束
实验结束后，将电极 洗净沾干，小心置入 保护套中，保护套中 应有足够的KCl溶液。
结构复杂，易碎，价格昂贵，小心操作，
不得平放与倒置！！！轻拿轻放！！！
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电极
电极架
电极
【操作流程】
请按P318所列表格进行操作，验证： 缓冲溶液的性质；
缓冲容量与缓冲溶液总浓度的关系；
缓冲溶液pH与缓冲比的关系。
3.液位要求
复合电极构造
补充溶液孔
待最 測低 溶液 液面
塑料保护罩
甘汞电极 玻璃电极
(3)待测溶液的最低液位应该高于甘汞电极处(红色箭头)。
4.电极校正
各种厂家不同品牌的pH计有所不同
7 2 0
取用pH＝6.86的溶 液定位。
再以pH=9.00或pH=4.01的缓冲液 测其斜率（或称为灵敏度)，拭 净后即可使用。电极校正后可以 暂时浸渍于蒸馏水中待命。
亨德森－巴塞尔巴赫方程式
[共轭碱] (1)
配制缓冲溶液时，若使用相同浓度的共轭 酸和共轭碱，则可用其体积（V）比代替浓度 比，即： VB-
pH＝pKa + lg
VHB
(2)
适量稀释，溶液pH值几乎不变。
VBpH＝pKa + lg VHB 缓冲容量决定因素：
Δb ΔpH
1. 缓冲溶液总浓度:缓冲比一定，缓冲溶液的总
【注意事项】
（1）玻璃电极小球的玻璃膜极薄，容易破损。 切忌与硬物接触。 （2）电极不使用时应浸泡在饱和氯化钾溶液中。 （3）校整时，应等待至读数稳定时，才进行下 一步操作。 （4）校整后，切勿再旋动定位旋钮，否则需重 新校整。 （5）注意强酸、强碱操作时的安全。
【附录】
缓冲溶液的配制 配制一定pH值的缓冲溶液，应按下列 原则和步骤进行： （1）选择适当的缓冲对，使所选缓冲 对中共轭酸的 pKa 与欲配制的缓冲溶液 的pH值尽可能相等或接近，偏离的数值 不应超过缓冲溶液的缓冲范围。
例如，配制 pH值为4.8的缓冲溶液，可选择 HAc-NaAc缓冲对，因为HAc的pKa=4.75。又如配
制pH值为5.2的缓冲溶液，应选择KHC8H4O4KNaC8H4O4缓冲对，因为KHC8H4O4的pKa=5.4，与 欲配制缓冲溶液的pH值(5.2)最接近。
（2）要有一定的总浓度， 一般在0.05mol· L-1～0.20mol· L-1 之间较宜， 其相应的β值在0.01～0.1之间。 （3）为了使缓冲溶液具有较大的缓冲容量，应
浓度 ，缓冲能力 。 2. 缓冲比：总浓度一定时，若[共轭碱]／[共轭 酸]=1，则缓冲容量最大。
【操作流程】
0.100mol/L HAc
100mL
0.100mol/L NaAc
100mL
混匀
取40mL
取40mL
+
取40mL
+
取20mL
+
1.000mol/L NaOH 1－2滴
1.000mol/L HCl 1－2滴