在化学中,有一类能够减缓因外加强酸或强碱以及稀释等而引起的pH急剧变化的作用的溶液,此种溶液被称为pH缓冲溶液。pH缓冲溶液一般都是由浓度较大的弱酸及其共轭碱所组成,如HAc-Ac,NH4-NH3等,此种缓冲溶液具有抗外加强酸强碱的作用,同时还有抗稀释的作用。在高浓度的强酸或强碱溶液中,由于H或OH浓度本来就很高,外加少量酸或碱基本不会对溶液的酸度产生太大的影响。在这种情况下,强酸(pH<2)、强碱(pH>12)也是缓冲溶液,但此类缓冲溶液不具有抗稀释的作用。
在分析化学中用到的缓冲溶液,大多数是用于控制溶液的pH,也有一部分是专门用于测量溶液的pH值时的参照标准,被称为标准缓冲溶液。
+
--+
pH标准缓冲溶液
Standard pH Buffer Solutions
名称(Name) 草酸盐标准缓冲溶液 配 制 (Compounding way) 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 0℃ 1.67 5℃ 1.67 10℃ 1.67 15℃ 1.67 20℃ 1.68 25℃ 1.68 30℃ 1.69 35℃ 1.69 40℃ 1.69 c[KH3(C2O4)2·2H2O]为0.05mol/L。称取12.71g四草酸钾[KH3(C2O4)2·2H2O]溶于无二氧化碳的水中,稀释至1000ml 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 45℃ 1.70 50℃ 1.71 55℃ 1.72 60℃ 1.72 70℃ 1.74 80℃ 1.77 90℃ 1.79 95℃ 1.81 - - 酒石酸盐标准缓冲溶液 在25℃时,用无二氧化碳的水溶解外消旋的酒石酸氢钾(KHC4H4O6),并剧烈振摇至成饱和溶液 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 0℃ - 5℃ - 10℃ - 15℃ - 20℃ - 25℃ 3.56 30℃ 3.55 35℃ 3.55 40℃ 3.55 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 45℃ 3.55 苯二甲酸氢盐c(C6H4CO2HCO2K)为标准缓冲溶液 0.05mol/L,称取于(115.0±5.0)℃干燥 2~3h的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21g,溶于无CO2的蒸馏水,并稀释至1000ml (注:可用于酸度计校准) 50℃ 3.55 55℃ 3.55 60℃ 3.56 70℃ 3.58 80℃ 3.61 90℃ 3.65 95℃ 3.67 - - 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 0℃ 4.00 5℃ 4.00 10℃ 4.00 15℃ 4.00 20℃ 4.00 25℃ 4.01 30℃ 4.01 35℃ 4.02 40℃ 4.04 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 45℃ 4.05 磷酸盐标准缓冲溶液 分别称取在(115.0±5.0)℃干燥2~3h的磷酸氢二钠(Na2HPO4)(3.53±0.01)g和磷酸二氢钾(KH2PO4) (3.3950℃ 4.06 55℃ 4.08 60℃ 4.09 70℃ 4.13 80℃ 4.16 90℃ 4.21 95℃ 4.23 - - 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 0℃ 5℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ ±0.01)g,溶于预先煮沸过15~30min并迅速冷却的蒸馏水中,并稀释至1000ml(注:可用于酸度计校准) 6.98 6.95 6.92 6.90 6.88 6.86 6.85 6.84 6.84 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 45℃ 6.83 50℃ 6.83 55℃ 6.83 60℃ 6.84 70℃ 6.85 80℃ 6.86 90℃ 6.88 95℃ 6.89 - - 硼酸盐标准缓冲溶液 c(Na2B4O7·10H2O)称取硼砂(Na2B4O7·10H2O)(3.80± 0.01)g(注意:不能烘!),溶于预先煮沸过 15~30min并迅速冷却的蒸馏水中,并稀释至1000ml。置聚乙烯塑料瓶中密闭保存。存放时要防止空气中的CO2的进入(注:可用于酸度计校准) 0℃ 9.46 5℃ 9.40 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 10℃ 9.33 15℃ 9.27 20℃ 9.22 25℃ 9.18 30℃ 9.14 35℃ 9.10 40℃ 9.06 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 45℃ 9.04 50℃ 9.01 55℃ 8.99 60℃ 8.96 70℃ 8.92 80℃ 8.89 90℃ 8.85 95℃ 8.83 - - 氢氧化钙标准缓冲溶液 在25℃,用无二氧化碳的蒸馏水制备氢氧化钙的饱和溶液。氢氧化钙溶液的浓度c[1/2Ca(OH)2]应在(0.0400~0.0412)mol/L。氢氧化钙溶液的浓度可以酚红为指示剂,用盐酸标准溶液[c(HCl)=0.1mol/L]滴定测不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 0℃ 13.42 5℃ 13.21 10℃ 13.00 15℃ 12.81 20℃ 12.63 25℃ 12.45 30℃ 12.30 35℃ 12.14 40℃ 11.98 不同温度时的pH值(pH in different temperatures) 出。存放时要防止空气中的二氧化碳的进入。出现混浊应弃去重新配制 45℃ 11.84 50℃ 11.71 55℃ 11.57 60℃ 11.45 70℃ - 80℃ - 90℃ - 95℃ - - - 注:为保证pH值的准确度,上述标准缓冲溶液必须使用pH基准试剂配制。
常用pH缓冲溶液的配制和pH值
Preparation and pH Values of Common pH Buffer Solutions
序号(No.) 1 2 3 4 5 溶液名称 (Solution name) 氯化钾-盐酸 氨基乙酸-盐酸 一氯乙酸-氢氧化钠 邻苯二甲酸氢钾-盐酸 邻苯二甲酸氢钾-氢氧化钠 配制方法 (Preparation) 13.0 ml 0.2 mol/L HCl 与25.0 ml 0.2 mol/L KCl混合均匀后,加水稀释至100 ml 在500 ml 水中溶解氨基乙酸150 g,加480 ml浓盐酸,再加水稀释至1L 在200 ml 水中溶解2 g 一氯乙酸后,加40 g NaOH,溶解完全后再加水稀释至1 L 把25.0 ml 0.2 mol/L的邻苯二甲酸氢钾溶液与6.0 ml 0.1 mol/L HCl混合均匀,加水稀释至100 ml 把25.0 ml 0.2 mol/L的邻苯二甲酸氢钾溶液与17.5 ml 0.1 mol/L NaOH混合均匀,加水稀释至100 ml pH值 (pH value) 1.7 2.3 2.8 3.6 4.8 6 7 8 9 10 11 12 13 六亚甲基四胺-盐酸 磷酸二氢钾-氢氧化钠 硼酸-氯化钾-氢氧化钠 氯化铵-氨水 硼酸-氯化钾-氢氧化钠 氨基乙酸-氯化钠-氢氧化钠 磷酸氢二钠-氢氧化钠 氯化钾-氢氧化钠 在200 ml水中溶解六亚甲基四胺40 g,加浓HCl 10 ml,再加水稀释至1 L 把25.0 ml 0.2 mol/L的磷酸二氢钾与23.6 ml 0.1 mol/L NaOH混合均匀,加水稀释至100 ml 把25.0 ml 0.2 mol/L的硼酸-氯化钾与4.0 ml 0.1 mol/L NaOH 混合均匀,加水稀释至100 ml 把0.1 mol/L 氯化铵与0.1 mol/L 氨水以2:1比例混合均匀 把25.0 ml 0.2 mol/L 的硼酸-氯化钾与43.9 ml 0.1 mol/L NaOH混合均匀,加水稀释至100 ml 把 49.0 ml 0.1 mol/L 氨基乙酸-氯化钠与51.0 ml 0.1 mol/L NaOH混合均匀 把 50.0 ml 0.05 mol/L Na2HPO4与26.9 ml 0.1 mol/L NaOH 混合均匀,加水稀释至100 ml 把 25.0 ml 0.2 mol/L KCl与66.0 ml 0.2 mol/L NaOH混合均匀,加水稀释至100 ml 5.4 6.8 8.0 9.1 10.0 11.6 12.0 13.0
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容