化学实验报告 实验__缓冲溶液的配制及pH测定

实 验 报 告姓名： 班级： 同组人： 自评成绩： 项目： 缓冲溶液的配制及pH测定 课程： 学号： 一、实验目的1. 学会标准缓冲溶液的配制方法，并验证其性质。2. 掌握酸度计测定溶液pH的方法。二、实验原理1缓冲原理缓冲溶液具有抵抗外来少量酸、碱或稀释的干扰，而保持其本身pH基本不变的能力。缓冲溶液由共轭酸碱对组成，其中共轭酸是抗碱成分，共轭碱是抗酸成分，缓冲溶液的pH可通过亨德森-哈塞尔巴赫方程计算。pH = pKa + lg 在配制缓冲溶液时，若使用相同浓度的共轭酸和共轭碱，则它们的缓冲比等于体积比。 pH = pKa + lg 配制一定pH的缓冲溶液的原则:选择合适的缓冲系，使缓冲系共轭酸的pKa尽可能与所配缓冲溶液的pH相等或接近，以保证缓冲系在总浓度一定时，具有较大的缓冲能力；配制缓冲溶液要有适当的总浓度，一般情况下，缓冲溶液的总浓度宜选在0.050.2mo1/L之间；按上面简化公式计算出和的体积并进行配制。三、仪器和药品仪器： 精密pH试纸，pHs-3C型酸度计，玻璃电极或pH复合电极，塑料烧杯，温度计。试剂：0.10mol/L的HAc、NaAc、NaOH、HCl溶液，0.20mol/L的Na2HPO4、KH2PO4溶液，1%HCl溶液，1%NaOH溶液待测pH溶液，饱和氯化钾溶液。pH=4.01的标准缓冲溶液：称取在110烘干的分析纯邻苯二甲酸氢钾10.21g，溶于蒸馏水中，再定容至1000mL。pH=6.86的标准缓冲溶液：称取在110烘干的分析纯磷酸二氢钾3.39g和磷酸二氢钠3.53g，溶于蒸馏水中，再定容至1000mL。pH=9.18的标准缓冲溶液：称取分析纯硼砂3.81g，用蒸馏水溶解后定容至1000mL。四、内容及步骤1. 缓冲溶液的配制（1）计算配制100mL pH=5.00的缓冲溶液需要0.1mol/L HAc溶液和0.1moI/L NaAc溶液体积(已知HAc的pKa=4.75)。根据计算出的用量，用吸量管吸取两种溶液置于100mL烧杯中，混匀，用酸度计测定其pH。若pH不等于5.00，可用几滴0.01moI/LNaOH或0.lmol/L NaAc溶液调节使溶液的pH为5.00后，备用待测。（2）计算配制pH=8.00的缓冲溶液100mL需要的0.2mol/L Na2HPO4和0.2mol/L KH2PO4溶液的体积(H3PO4的pKa2=7.21)。根据计算用量，用碱式滴定管放取Na2HPO4溶液，用吸量管吸取KH2PO4溶液置于100mL烧杯中，混匀，用酸度计测定其pH。若pH不等于8.00，用几滴0.01mol/L NaOH或2mol/L KH2PO4溶液调节至8.00后，备用待测。2. 缓冲溶液的性质（1）缓冲溶液的抗酸作用：取三支试管，分别加入3mL上述配制的pH为5.00、8.00的缓冲溶液和蒸馏水，各加入2滴0.10mol/L HCl溶液，用酸度计或精密pH试纸测定其pH，并解释实验现象。（2）缓冲溶液的抗碱作用：取三支试管，分别加入3mL上述配制的pH为5.00、8.00的缓冲溶液和蒸馏水，各加入2滴0.10mol/L NaOH溶液，用酸度计或精密pH试纸测定其pH，并解释实验现象。（3）缓冲溶液的抗稀释作用：取四支试管，分别加入0.5mL上述配制的pH为5.00、8.00的缓冲溶液、0.10mol/L的NaOH、HCl溶液，各加入5mL蒸馏水，振荡试管，用酸度计或精密pH试纸测定其pH，并解释实验现象。五、实验结果记录与计算1.缓冲溶液的性质pH供试液原溶液加0.10mol/L HCl溶液加0.10mol/L NaOH溶液加蒸馏水pH=5.00的缓冲溶液pH=8.00的缓冲溶液蒸馏水0.10mol/L NaOH0.10mol/L HCl 2. pH计的使用 测