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【求助】缓冲液大量稀释后pH为什么变化这么大

作者 yangweiliu
来源: 小木虫 600 12 举报帖子
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我按照下面这个链接配制了磷酸氢二钠和柠檬酸的混合缓冲液,理想的pH值分别是3,4,6,8。测出的pH值分别是3.03, 4.04, 6.08, 8.08,都在正常的误差范围内。实验需要对这些缓冲液稀释100-400倍。

我的问题:
    稀释后测量发现pH值变化较大,为3.53, 4.46, 6.51, 8.16。为什么会变化这么大?我考虑可能的因素是:
(1)大量水的加入引起电离平衡变化,pH就变了。但是这种变化难道不应该是任意方向的吗?为什么仅仅是朝碱性方向的呢?而且为什么对pH=8的溶液影响小呢?

(2)稀释后缓冲液保持pH值的能力下降了,因而不能充分调节因空气中二氧化碳溶解导致的pH变化。但是二氧化碳应该使pH=8的溶液趋近于中性下降,而不是上升。这里看到的pH值是上升的,为什么?

(3)空气中的二氧化碳溶解在纯净水里使水的pH变成5.7,可以算出碳酸氢跟的浓度大约为30umol/L(微摩尔每升)。我计算了稀释后缓冲液的浓度,基本都在0.5mmol/L以上,这应该足够调节二氧化碳的影响了。是不是应该排除它的影响?

其他还有什么因素可能导致这种现象的?有什么解决方法?请高手指点!

缓冲液的配方在这个里面http://en.wikipedia.org/wiki/Buffer_solution 返回小木虫查看更多

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  • 精华评论
  • happyashan

    弱酸及其盐的混合溶液(如HAc与NaAc),弱碱及其盐的混合溶液(如NH3·H2O与NH4Cl)等都是缓冲溶液。

    由弱酸HA及其盐NaA所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用,是由于溶液中存在足够量的碱A-的缘故。
    当向这种溶液中加入一定量的强酸时,H 离子基本上被A-离子消耗:
    所以溶液的pH值几乎不变;当加入一定量强碱时,溶液中存在的弱酸HA消耗OH-离子而阻碍pH的变化。

  • happyashan

    醋酸-醋酸钠缓冲液(pH4.5)
    取醋酸钠18g,加冰醋酸9.8ml,再加水稀释至1000ml,即得。

    醋酸-醋酸钠缓冲液(pH6.0)
    取醋酸钠54.6g,加1mol/L醋酸溶液20ml溶解后,加水稀释至500ml,即得。

    醋酸-醋酸铵缓冲液(pH4.5)
    取醋酸铵7.7g,加水50ml溶解后,加冰醋酸6ml与适量的水使成100ml,即得。

    醋酸-醋酸铵缓冲液(pH4.8)
    取醋酸铵77g,加水约200ml使溶解,加冰醋酸57ml,再加水至1000ml,即得。

  • zw8937

    当浓度稀释变小后,溶质的电离度会变大,有可能是这个原因使得缓冲液中的氢氧根增多而使得pH增大。

  • dnp

    1. 根据平衡理论,当缓冲溶液的环境改变时,缓冲溶液的整个电离平衡是朝着减少这种改变所产生的影响的方向达到新的平衡,所以出现pH值的变化是很正常的。
    2. 对于pH值变化的大小,磷酸氢二钠的碱性是很强的,我没有具体计算过会产生多大的变化,这个也是可以计算出来的,根据配的溶液的浓度,以及稀释的浓度可以进行计算。当溶液受到稀释了之后,如果平衡不发生变化,会是pH值升高,即氢离子的浓度变低,如果稀释了100倍,根据pH=-log([H+]),会使pH值升高2,而缓冲溶液会调节这种变化,但是稀释了100倍,从上面的计算看到了变化还是很大的,而缓冲溶液是不会仍然调节至原来的8.08,因此升高一点也是很正常的,而对于低pH值的溶液,同理,不过原先的溶液原本就是酸性的,这个会抑制柠檬酸中氢离子的解离,从而无法补充由于稀释带来的氢离子浓度的降低,所以在酸性溶液中,会使溶液的pH值变化更大,具体数值没有算过,以上只是猜想,哈哈……,

  • likai1139

    要看你配制方法,可能是配制出来后,PH值对,但缓冲能力不够,缓冲容量不大导致

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