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四、缓冲溶液的配制
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在配制具有一定PH值的缓冲溶液时,为了使所得溶液具有较好的缓冲能力,应注意以下原则:
1.选择适当的缓冲对,使配制溶液的PH值在所选择的缓冲对的缓冲范围内。这个范围大约在PKa±1之内。例如HOAc-OAc-缓冲对的范围是3.7-5.6,要配制PH从3.7-5.6之间的缓冲溶液可选用这一缓冲对。
2.缓冲对中作为共轭酸的PKa,应尽量接近于配制溶液的PH值。例如,要配制PH为5.3的缓冲溶液时,可以选用HOAc-OAc=或HC8H4O4-C8H4O2-4缓冲对,因为pH5.3恰恰在这两种缓冲对的缓冲范围内。但是,前者的共轭酸的PKa 为4.75;后者共轭酸的PKa 为5.4,所以选用HC8H4O-4-C8H4O2-4配制的缓冲溶液较选用前者有更大的缓冲容量。
3.要有一定的总浓度(通常在0.05-0.20mol·L-1之间)使所配成溶液具有足够的缓冲容量,并采用适当的缓冲比使溶液的pH恰好等于所需要的PH值。
在具体配制时,为了简便起见,常用相同浓度的共轭酸碱溶液。此种情况可用式(3-13)计算所需两种溶液的体积。然后根据体积比,把共轭酸碱两种溶液混合,即得所需的缓冲溶液。设溶液的总体积是V总,则式(3-13)改写成
或
例10 如何配制100mLpH值为5.10的缓冲溶液?
解:根据配制缓冲溶液的原则,可选择HOAc-OAc-缓冲系来配制。因pH=5.10,pKa=4.75,V总=100L,故
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