緩衝溶液 2010年03月30日修訂版

BY banlang

心氣虛,則脈細;肺氣虛,則皮寒;肝氣虛,則氣少;腎氣虛,則泄利前後;脾氣虛,則飲食不入。
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緩衝溶液:與所有的化學平衡一樣,當溶液的濃度、溫度等條件改變時,弱酸、弱鹼的解離平衡會發生移動。就濃度的改變來說,除用稀釋的方法外,還可在弱酸、弱鹼溶液中加入具有相同離子的強電解質以改變某一離子的濃度,從而引起弱酸或弱鹼解離平衡的移動。例如,往HAc溶液中加入NaAc,由於Ac-離子濃度增大,使平衡向生成HAc 的一方移動,結果就降低了HAc的解離度。又如,往NH3水溶液中加入NH4Cl,由於

弱酸溶液中加入該酸的共軛鹼,或在弱鹼的溶液中加入該鹼的共軛酸時,可使這些弱酸或弱鹼的解離度降低。這種現象叫做同離子效應。

這種由弱酸(或弱鹼)及其共軛鹼(或共軛酸)所組成的溶液具有一種很重要的性質,其pH值能在一定範圍內不因稀釋或外加的少量酸或鹼而發生顯著變化,即對外加的酸和鹼具有緩衝的能力,故稱爲緩衝溶液。例如,在HAc和NaAc的混合溶液中,HAc是弱酸,解離度較小; NaAc是強電解質,完全解離,因而溶液中HAc和Ac-的濃度都較高。由於Ac-同離子效應,抑制了HAc的解離而使H 離子濃度比未加NaAc時要小得多。

HAc(aq) H+(aq)+Ac(aq)

當往該溶液中加入少量強酸時,強酸提供的H 離子會與溶液中大量存在的Ac-離子結合形成HAc分子,則平衡向左移動,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 離子濃度不會有顯著變化。如果加入少量強鹼,強鹼會與H 離子結合,則HAc解離平衡向右移動,使HAc濃度略有減少,Ac-濃度略有增加,H 離子濃度仍不會有顯著變化。

可用通式來表示這種共軛酸鹼之間存在的平衡:

共軛酸 H 共軛鹼

外加少量強酸,平衡向左移動,共軛鹼與H 結合生成共軛酸;外加少量強鹼,平衡向右移動,共軛酸轉變成共軛鹼和H 。其中的共軛酸(如

根據共軛酸鹼之間的平衡,可得:

c(H )=Ka·c(共軛酸)/c(共軛鹼)

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