用磷酸氢钠和氢氧化钠溶液配置的缓冲溶液中抗碱成分是什么?
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缓冲液是在化学和生物学的一种溶液,其中既包含有弱酸缓冲液和其盐酸盐缓冲液,弱碱缓冲液及其盐缓冲液,此类溶液可抵抗pH值的变化。
从另一个层面理解,缓冲液类试剂是弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸的水溶液。缓冲液也可以称为pH缓冲液,氢离子缓冲液或缓冲溶液。
Henderson-Hasselbalch方程可用于测量缓冲液的近似pH值。为了使用该方程式,输入初始浓度或化学计量浓度而不是平衡浓度。
如上所述,缓冲液在特定的pH范围内有用,以下是常见缓冲剂的pH范围:
当制备缓冲溶液时,调节溶液的pH以使其在正确的有效范围内。通常通过添加强酸,例如盐酸(HCl),以降低酸性缓冲液的pH。添加强碱,例如:氢氧化钠溶液(NaOH),以提高碱性缓冲液的pH。
为了了解缓冲液的工作原理,请考虑将乙酸钠溶解在乙酸中制成的缓冲液的示例。乙酸是一种酸(可以从名称中看出):CH3COOH,而乙酸钠在溶液中解离生成共轭碱,即CH3COO-的乙酸根离子。该反应的等式为:
如果将强酸添加到该溶液中,则乙酸根离子会中和它:
这将改变初始缓冲液反应的平衡,从而保持pH值稳定。另一方面,强碱会与乙酸反应。
大多数缓冲液在相对狭窄的pH范围内工作。柠檬酸是一个例外,因为它具有三个pKa值。当化合物具有多个pKa值时,较大的pH范围可用于缓冲液。也可以合并缓冲液,只要它们的pKa值接近(相差2或更小),并用强碱或强酸调节pH值即可。例如,通过结合Na2PO 4和柠檬酸的混合物来制备McIvaine的缓冲液。根据化合物之间的比例,缓冲液在pH 3.0至8.0范围内可能有效。柠檬酸,硼酸,磷酸一氢钾和二乙基巴比妥酸的混合物可覆盖的pH范围为2.6至12。
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