分析化学中的缓冲溶液.pdfVIP

维普资讯 彳彳r，学， 宁缛旋，糨 够霞 1994年 月‘ 宜春师专学报 l●g4年第2期 Apr． 。、 、 JOURNAL OFYICHUN NoRMAL INSTITUTE N。．2,1994 分 析 化 学 中 的 缓 冲 溶 液 彭 青 — — — — 一 6-5／ — [摘要]本文根据化学反应之间存在的某种相似性．指出缓冲搭藏应包古酸碱、配位、 氧化还原及沉淀缓冲溶藏 ．并推出一组计算各娄缓冲搭藏 中粒子椎度及缓冲容量的公式． 缓冲溶藏是一种对溶藏中某组分浓度起稳定作用的溶液 。在分析化学教学和实践中，所遇 到的缓冲溶藏除酸碱缓冲溶液外 ，还有配位、氧化还原及沉淀等缓冲溶液。目前，国内外几乎所 有教科书及参考资料中所提的缓冲溶液都是指酸碱缓冲溶液，对于其它类型的缓冲溶液很少 提到 ，更敖有进行研究。为帮助学生更好地掌握教材内容，理解滴定原理及指示剂变色范围，本 文将应用粒子理论的观点，将各类缓冲溶液统一起来。并利用缓冲容量概念 ．对滴定突跃的产 生及指示剂的变色范围，从理论上作出解释。 1 缓冲溶液的缓冲原理及常见缓冲溶液 按粒子理论 的观点 ，酸碱、配位、氧化还原及沉淀反应都是粒子的传递反应 。酸、配合物 、还 原剂及难溶化合物在反应中给出粒子 (H 、Y 、e、构晶离子等)是粒子的给予体 I而碱、中心离 子 (或共存离子)、氧化剂及构晶离子等在化学反应中接受粒子 ，它们是粒子的接受体。一个给 予体给出粒子后，形成其共轭接受体}一个接受体接粒子后，形成其共轭给予体。给予体与接体 之间的关系可用下式表示 ： 鼍牟傩 接 傩 --F 翟于 平衡时：K。= =击 [P]K-×镯=去· 或 --nlog[P]~logk+log1 (1) ． (I)式中|[A]、[B]和 K 、K。分别为给予体 (A)和接受体 (B)的平衡浓度和形成常数。 缓冲溶液就是这种具有一定浓度的共轭体系的溶液 ．当加入少量强给予体或接受体 ，以及 稍加稀释时，粒子传递反应达到平衡后 ，只是共轭对的给予体与接受体的相对浓度发生了微小 变化 ，致使缓冲溶液中粒子浓度基本保持不变． 例如，由A和B组成的缓冲溶液，当加入少量强给予体或接受体时，则 A B-4-np 收稿 日期 ：1993--09一l4 49 维普资讯 常见缓冲溶液的分类及溶液中粒子浓度 的计算方法觅下表 缓冲溶液类型 给 予体 接受体 平衡常数 粒子及其浓度的计算公式 酸 碱 酸 碱 K^一i／Ka +l0g 配 位 EDTA M(或H) K PY=logXMv+log器 或 ^一 KHY ~logKMy+-os品 氧化还原 还原剂 氧化剂 K 一n-e]一logKR,~s岛 ^一 K10