《无机化学》课程PPT教学课件（医学及相关专业，实验讲稿）缓冲溶液的性质

医用化学（无机）实验教案 重庆医科大学

医用化学（无机）实验教案 重庆医科大学

实验九 缓冲溶液的配制和性质 实验目的 掌握缓冲溶液的配制方法 熟悉酸度计的基本操作 了解缓冲溶液的性质 ●●●●

了解缓冲溶液的性质 熟悉酸度计的基本操作 掌握缓冲溶液的配制方法 实验九 缓冲溶液的配制和性质 实验目的 1 2 3 一

二、实验原理 缓冲溶液是一种能够抵制外来少量强酸强碱或适当稀释的影响，而保持其H值 基本不变的的溶液。它常由一对共轭酸碱对组成，当缓冲溶液中加入少量的强 酸或强碱时，其pH值能保持基本不变。缓冲溶液的近似pH值可用下式计算： pH pKo+lg [共轭碱]/c [共轭酸]/c9 如果所用共轭酸和共轭碱的浓度相同，则缓冲溶液H值计算公式可 改写为： pH=pko+lg 共拖碱 共轭酸 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，它的大小与缓冲溶液总浓度、 缓冲比有关。 在缓冲比一定时，缓冲溶液总浓度越大，缓冲容量越大： 在总浓度一定时，缓冲比为1：1时，缓冲容量最大，缓冲比越偏离1：1，则缓冲 容量越小

二、实验原理 缓冲溶液是一种能够抵制外来少量强酸强碱或适当稀释的影响，而保持其pH值 基本不变的的溶液。它常由一对共轭酸碱对组成，当缓冲溶液中加入少量的强 酸或强碱时，其pH值能保持基本不变。缓冲溶液的近似pH值可用下式计算： 如果所用共轭酸和共轭碱的浓度相同，则缓冲溶液pH值计算公式可 改写为：    c c pH pKa [ ]/ [ ]/ lg 共轭酸 共轭碱 = + 共轭酸 共轭碱 V V pH pKa = + lg  缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度，它的大小与缓冲溶液总浓度、 缓冲比有关。 在缓冲比一定时，缓冲溶液总浓度越大，缓冲容量越大； 在总浓度一定时，缓冲比为1:1时，缓冲容量最大，缓冲比越偏离1:1，则缓冲 容量越小

三、实验仪器与试剂 仪器 5mL移液管，10mL移液管，50mL烧杯，25mL量筒， 磁力搅拌器，玻璃棒，酸度计，复合pH电极，洗瓶，试 管 0.1mol-L-1Na2HPO4,0.1 mol-L-1KH2PO, 试剂 1mol-L-1HCI,0.1mol-L-1HCI,1mol-L-1NaOH, 0.1moL1NaOH,pH试纸

三、实验仪器与试剂 仪器 试剂 5mL移液管，10mL移液管，50mL烧杯，25mL量筒， 磁力搅拌器，玻璃棒，酸度计，复合pH电极，洗瓶，试 管 0.1mol·L-1Na2HPO4 ， 0.1 mol·L-1KH2PO4 ， 1mol·L-1HCl ， 0.1mol·L-1HCl ， 1mol·L-1NaOH ， 0.1 mol·L-1NaOH，pH试纸 Creativity

四、实验操作 确定滴定终点 ·用0.1moL 1NaOH溶液滴定 用0.1molL0.1 mol-L-HAc NaOH溶液滴定 溶液的滴定曲线 0.1 mol-L-IHC1 的绘制 溶液的滴定曲 线的绘制 ●●●●

四、实验操作 1 2 3 •用 0 . 1 mol·L - 1NaOH溶液滴定 0 . 1 mol·L -1HCl 溶液的滴定曲 线的绘制 •用0.1mol·L- 1NaOH溶液滴定 0.1mol·L-1HAc 溶液的滴定曲线 的绘制 确定滴定终点

四、实验操作 ·1.缓冲溶液的配制 (1)用共轭酸碱对(KH2PO4和Na2HPO4)配制缓冲溶液 (2)用在酸(H2PO4)溶液中加NaOH生成共轭酸碱对的方法配制pH为 7.00的缓冲溶液 (3)用在碱(HPO42)溶液中加HCI生成共轭酸碱对的方法配制pH7.00 的缓冲溶液 ●●●●

四、实验操作 • 1. 缓冲溶液的配制 • (1)用共轭酸碱对（KH2PO4和Na2HPO4）配制缓冲溶液 • (2) 用在酸(H2PO4 - )溶液中加NaOH生成共轭酸碱对的方法配制pH为 7.00的缓冲溶液 • (3) 用在碱(HPO4 2- )溶液中加HCl生成共轭酸碱对的方法配制pH7.00 的缓冲溶液

四、实验操作 ·2.缓冲溶液的性质 编号 4 6 对照管 对照管 缓冲溶液 (1) 3mL 3mL 3mL 3mL 蒸馏水 3mL 3mL 3mL 3mL 0.1mol-L-! NaOH 5滴 5滴 0.1mol-L-1 5滴 - HCI 5滴 pH值 (pH试纸) 根据实验现象及结果分析以下问题： (1)在2.3号管中分别加酸和加碱后，其pH值与1号管有何不同？由此可得出 什么结论？ (2)请问，5.6.7号管和4号管的pH值有何不同？由此可说明什么问题？ (3)3号管与5号管均加碱，2号管与6号管都是加酸，为什么其变化不同？ 7号管加水稀释后为什么pH值无明显变化？ ●●●●

四、实验操作 • 2. 缓冲溶液的性质 编 号 1 对照管 2 3 4 对照管 5 6 7 缓冲溶液 （1） - - - 3mL 3mL 3mL 3mL 蒸馏水 3mL 3mL 3mL - - - 3mL 0.1mol·L-1 NaOH - - 5滴 - 5滴 - - 0.1mol·L-1 HCl - 5滴 - - - 5滴 - pH值 (pH试纸) 根据实验现象及结果分析以下问题： (1) 在2. 3号管中分别加酸和加碱后，其pH值与1号管有何不同？由此可得出 什么结论？ (2) 请问，5. 6. 7号管和4号管的pH值有何不同？由此可说明什么问题？ (3) 3号管与5号管均加碱，2号管与6号管都是加酸，为什么其变化不同？ 7号管加水稀释后为什么pH值无明显变化？

四、实验操作 项目 1 2 3 。 3.缓冲容量 20mL(1)缓 36mLNa,HPO 4mLNa,HPO,加 冲溶液 加 。 据上述实验结果， 配制 4mLKH,PO 36mLKH,PO (缓冲比-1 (缓冲比=1/9) 分析：在总浓度不 (缓冲比=9/1) 变的情况下，改变 pH 缓冲比对缓冲溶液 (酸度计) 缓冲作用的影响， 0.1mol-L-1 由此又可得出什么 NaOH 1.00mL 2.00mL 2.00mL 结论？ pH (酸度计) △pH ●●●●

四、实验操作 • 3. 缓冲容量 • 据上述实验结果， 分析：在总浓度不 变的情况下，改变 缓冲比对缓冲溶液 缓冲作用的影响， 由此又可得出什么 结论？ 项 目 1 2 3 配 制 20mL（1）缓 冲溶液 （缓冲比=1 ） 36mLNa2HPO4 加 4mLKH2PO 4 （缓冲比=9/1） 4mLNa2HPO4加 36mLKH2PO4 （缓冲比=1/9） pH1 （酸度计） 0.1mol·L-1 NaOH 1.00mL 2.00mL 2.00mL pH2 （酸度计） pH

2 3 实验过程中，各 实验过程中现象 溶液的的pH值要 物质的取量要 观察要仔细 测定准确 准确 五、操作要点和注意事项 ●●●●

1 2 3 实验过程中，各 物质的 取量要 准确 实验过程 中现象 观察要仔细 溶液的的pH值要 测定准确 五、 操作要点和注意事项

1、为什么缓冲溶液 具有缓冲能力？ 2、缓冲溶液的pH值 3、缓冲溶液缓冲容 由哪些因素决定？ 量取决于哪些因素？ 六、思考题 ●●●●

1、为什么缓冲溶液 具有缓冲能力？ 3、缓冲溶液缓冲容 量取决于哪些因素？ 2、缓冲溶液的pH值 由哪些因素决定？ 六、思考题