缓冲溶液的配制和性质实验目的1．掌握缓冲溶液的配制方法，加深对其性质的理解。2．掌握刻度吸管、滴管的使用方法。3．了解pH计测定溶液pH的原理，学会使用pH计。实验原理缓冲溶液是由弱酸及其盐或弱碱及其盐组成。对于由弱酸及其盐组成的缓冲体系，其pH值可用下式表示：PH=pK+lg［盐］a［酸］因此，缓冲溶液的pH值除主要决定于pK外，还随盐和酸的浓度比而变。只要按不同的浓度比配制溶液，就可得到不同pH的缓冲溶液。必须指出，由上述公式算得的pH是近似值，精确的计算应用活度而不应用浓度。缓冲溶液中具有抗酸及抗碱成分，所以加入少量酸或碱其pH变化不大。当稀释缓冲溶液时，酸和盐的浓度比不变，故适当稀释对pH影响不大。缓冲容量是衡量缓冲能力大小的尺度。它的大小与缓冲剂浓度、缓冲组分比值有关。缓冲剂浓度越大，缓冲容量越大；缓冲组分比值为1：1时，缓冲容量最大。pH计测定溶液的pH值是一种比较精确而又快速的方法(电位法)。pH计的指示电极(常用玻璃电级)和参比电极(常用甘汞电极)与待测溶液组成一原电池：玻璃电极丨待测溶液(pH丿II甘汞电极甘汞电极的电极电势稳定不变,而玻璃电极的电极电势与待测液的pH有关，因此通过测定电池的电动势便可求得待测液的pH。Ex--0.059pHx)因不确定，故先用已知p*的标准液代替待测液测定电池电动势以求3玻—算，这称为定位或校正。玻E--0.059pH)s甘/玻S7两式相减便可求得pH。(RT—0.059由2.303T换算所得，该数值随温度而变。在pH计上可通过温度补偿器加以校准。器材和药品1．器材pH计、刻度吸管、50mL烧杯、试管。2．药品HAc(0.1mol・L-i)，NaAc(0.1mol・L-i),NH3・H2O(0.1mol・L-i),pH=10的NaOH,NaOH(0.1mol・L-1),NH4Cl(0.1mol・L-1),HCl(0.1mol・L-1),pH=5的HCl,pH广泛试纸，邻苯二甲酸氢钾(0.05mol・L-1,pH=4.01),硼酸(0.01mol・L-1,pH=9.18)。实验方法一、配制缓冲溶液通过计算，把配制下列四种缓冲溶液所需各组分的体积填入下表(总体积为30mL)。按表中用量分别配制四种缓冲溶液，然后分别用pH试纸和pH计测定它们的pH值，与计算值比较。pH计的使用参阅《精密仪器的使用方法》中的pH计部分。缓冲溶液pH值各组分的体积/mLpH（实验值）pH试纸pH计甲5.050.1mol・L-1HAc0.1mol・L-1NaAc乙5.050.05mol・L-1HAc0.05mol・L-1NaAc丙9.250.1mol・L-1NH3•H2O0.1mol・L-1NH4C1丁8.550.1mol・L-1NH3•H2O0.1mol・L-1NH4CI二、缓冲溶液的性质1.取两支试管，分别加5mL甲缓冲液和pH=5的HC1溶液，然后在两支试管中各加入5滴0.1mol・L-iHCl,用pH试纸测定pH。用同样的方法，试验5滴0.1mol・L-iNaOH对两溶液pH值的影响，记录实验结果。试管溶液酸、碱加入量pH1甲缓冲液5滴HC12pH=5的HCl5滴HC13甲缓冲液5滴NaOH4pH=5的HCl5滴NaOH2•用丁缓冲液和pH=10的NaOH溶液重复上述实验，记录结果。试管溶液酸、碱加入量pH1丁缓冲液5滴NaOH2pH=10的NaOH5滴NaOH3丁缓冲液5滴HCl4pH=10的NaOH5滴HCl3.分别取10mL乙缓冲液、丙缓冲液、pH=5的HC1溶液、pH=10的NaOH溶液，各加入10mL水，用pH计测定它们的pH值。试管溶液稀释后的pH值1乙缓冲液2丁缓冲液3pH=5的HC14pH=10的NaOH上述实验说明缓冲溶液具有什么性质？三、缓冲容量在剩余的甲、乙、丙、丁四种缓冲溶液中，加入5mL0.1mol・L-iNaOH,用pH计测pH值。记录结果，解释原因。溶液缓冲剂浓度加NaOH后的pH值甲缓冲液乙缓冲液0.1mol・L-10.05mol・L-1缓冲比丙缓冲液丁缓冲液Tris-HCl是三羟甲基氨基甲烷盐酸盐的英文名称的缩写，用作生物缓冲剂，添加剂英文名Tris(hydroxymethyl)aminomethanehydrochloride别名2-Amino-2-(hydroxymethyl)-1，3-propanediolhydrochloride;Tromethanehydrochloride;Trizmahydrochloride产品名称2-氨基-2-羟甲基-1，3-丙二醇盐酸盐;三羟甲基氨基甲烷盐酸盐分子式C4H11NO3.HCl分子量157.59CAS登录号1185-53-1EINECS登录号214-684-5物理化学性质熔点150-152°C水溶性SOLUBLETris-HCl和EDTA-NaOH是生物实验中最常用的两组缓冲液。购买的Tris，直接配制成水溶液是碱性的，一般在配制时就先用盐酸处理，如：直接配制成pH为7.8，或8.0。pH(25°C)7.107.207.307.407.507.607.707.807.908.008.108.208....
