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緩沖溶液

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-18

與所有的化學(xué)平衡一樣,當(dāng)溶液的濃度、溫度等條件改變時(shí),弱酸、弱堿的解離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)。就濃度的改變來(lái)說(shuō),除用稀釋的方法外,還可在弱酸、弱堿溶液中加入具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)以改變某一離子的濃度,從而引起弱酸或弱堿解離平衡的移動(dòng)。例如,往HAc溶液中加入NaAc,由于Ac-離子濃度增大,使平衡向生成HAc 的一方移動(dòng),結(jié)果就降低了HAc的解離度。又如,往NH3水溶液中加入NH4Cl,由于

弱酸溶液中加入該酸的共軛堿,或在弱堿的溶液中加入該堿的共軛酸時(shí),可使這些弱酸或弱堿的解離度降低。這種現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)。

這種由弱酸(或弱堿)及其共軛堿(或共軛酸)所組成的溶液具有一種很重要的性質(zhì),其pH值能在一定范圍內(nèi)不因稀釋或外加的少量酸或堿而發(fā)生顯著變化,即對(duì)外加的酸和堿具有緩沖的能力,故稱為緩沖溶液。例如,在HAcNaAc的混合溶液中,HAc是弱酸,解離度較。 NaAc是強(qiáng)電解質(zhì),完全解離,因而溶液中HAcAc-的濃度都較高。由于Ac-同離子效應(yīng),抑制了HAc的解離而使H 離子濃度比未加NaAc時(shí)要小得多。

HAcaq H+(aq)+Acaq

當(dāng)往該溶液中加入少量強(qiáng)酸時(shí),強(qiáng)酸提供的H 離子會(huì)與溶液中大量存在的Ac-離子結(jié)合形成HAc分子,則平衡向左移動(dòng),使溶液中Ac-離子濃度略有減少,HAc濃度略有增加,但溶液中H 離子濃度不會(huì)有顯著變化。如果加入少量強(qiáng)堿,強(qiáng)堿會(huì)與H 離子結(jié)合,則HAc解離平衡向右移動(dòng),使HAc濃度略有減少,Ac-濃度略有增加,H 離子濃度仍不會(huì)有顯著變化。

可用通式來(lái)表示這種共軛酸堿之間存在的平衡:

共軛酸 H 共軛堿

外加少量強(qiáng)酸,平衡向左移動(dòng),共軛堿與H 結(jié)合生成共軛酸;外加少量強(qiáng)堿,平衡向右移動(dòng),共軛酸轉(zhuǎn)變成共軛堿和H 。其中的共軛酸(如

根據(jù)共軛酸堿之間的平衡,可得:

cH =Ka·c(共軛酸)/c(共軛堿)

 
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