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yangweiliu

至尊木虫 (著名写手)

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[交流] 【求助】缓冲液大量稀释后pH为什么变化这么大

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

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1楼 2009-08-06 06:39:39

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happyashan

木虫 (正式写手)

大哥

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专业: 有机分子功能材料化学

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。