缓冲溶液

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  缓冲溶液(buffer solution),能抵抗外加的少量酸或碱或溶液的稀释,使其本身pH值不发生显著变化的溶液。它们可以是弱酸及其盐(如乙酸-乙酸钠;碳酸-碳酸氢钠)、多元弱酸的酸式盐及其次级盐(如磷酸二氢钠-磷酸氢二钠;碳酸氢钠-碳酸钠)、弱碱及其盐(氨水-氯化铵)组成的溶液。以乙酸-乙酸钠(HAc-NaAc)溶液为例,可说明缓冲溶液的缓冲作用。在该溶液中存在下列电离过程:


    HAc可逆等号.jpgH++Ac-

    NaAc箭头.jpgNa++Aс-NaAc


  在水溶液中完全电离,由于同离子效应,降低了HAc的电离度,使HAc和Ac-的浓度都较大。在HAc-NaAc溶液中加入少量强酸,H+便和溶液中的Ac-结合生成HAc,使电离平衡向左移动,在达到新的平衡时,H的浓度不会显著增加。NaAc是缓冲溶液的抗酸成分。如果在HAc-NaAc溶液中加入少量强碱,增加的OH-与溶液中的H+结合生成水,电离平衡向右移动,以补充H+的减少,建立新平衡后,溶液中的H浓度也几乎保持不变。HAc是缓冲溶液的抗碱成分。在工农业生产和科学实验以及人体生理活动中常常要使溶液的pH值在某些条件变化时仍保持在一定的范围内,就需要有缓冲溶液的参与。例如在人体血液中存在着碳酸和碳酸氢盐,它们组成的缓冲溶液能够严格控制血液的酸碱平衡,使血液的pH值保持在7.4左右。当血液的pH值大于7.8或小于7<.0时会导致死亡。