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(1)式是计算及其共轭碱溶液中[H]浓度的精确式。用精确式进行计算时,数学处理 十分复杂,故通常采用(2),(3)近似式,但最简式(4)用的最多。标准缓冲溶液的 H是由精确的实验测定的,如果要以理论计算加以核对,必须校正离子强度的影响。 5.2缓冲容量 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。数学定义为: B=dc、db da (1) dpHdpHdpH 式中B为缓冲容量,db为加入强碱的微小增量,da为加入强酸的微小增量,为使B为正 值,在a前加负号。以卧一A缓冲体系为例,c为A一A的总浓度,当加入少量b dpH mol-L的强碱时,PBE为: DHbk的 (2) :I-r啡2可 db 对(2)式微分得 的-前k 画.230s+230or42503Kc d时'dpH *]+K =BH +Bou +BHA (3) 当由强酸控制溶液的H时,(3)可简化为B=阝=2.303] 当由强碱控制溶液的H时,(3)可简化为B=-Bo=2.303OH] 如果HA为弱酸,且溶液的pH在pK,士1范围内时。可认为: B=BHA 2303Kc电-230360c-230□ (4) (但+K月 用(4)式对δA求导: dB=d2.303c6-6】=2.303cl-2iw) dδdδH 并令B=0,即1-200,6-)时,[H]a时有极大值, dδHA 5959 (1)式是计算及其共轭碱溶液中[ + H ]浓度的精确式。用精确式进行计算时,数学处理 十分复杂,故通常采用(2),(3)近似式,但最简式(4)用的最多。标准缓冲溶液的 pH 是由精确的实验测定的,如果要以理论计算加以核对,必须校正离子强度的影响。 5.2 缓冲容量 缓冲容量是衡量缓冲溶液缓冲能力大小的尺度。数学定义为: dpH da dpH db dpH dc β = = = − (1) 式中β为缓冲容量,db 为加入强碱的微小增量,da 为加入强酸的微小增量,为使β为正 值,在 dpH da 前加负号。以 HA—A ― 缓冲体系为例,c 为 HA—A ―的总浓度,当加入少量 b mol·L-1 的强碱时,PBE 为: b + [ + H ] = [ ] [ ] [ ] [ ] a w a H K K c H K OH A + + = + + + − − (2) ∵ [ ] [ ] + + = − = − ln H 2.303 1 pH lg H ∴ [ ] [ ] + + = − 2.303 H 1 d H dpH 对(2)式微分得 [ ] [ ] ([ ] ) 2 a a 2 w H K K c H K 1 d H db + = − − − + + + ∴ [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ([ ] ) 2 a a H K 2.303K c H 2.303 H 2.303 OH dpH d H d H db β + = • = + + + + + − + + = β H+ + β OH− + β HA (3) 当由强酸控制溶液的 pH 时,(3)可简化为 [ ] + β = β + = 2.303 H H 当由强碱控制溶液的 pH 时,(3)可简化为 [ ] − β = β − = 2.303 OH OH 如果 HA 为弱酸,且溶液的 pH 在 p Ka ±1 范围内时。可认为: [ ] ([ ] ) [ ][ ] c 2.303 HA A 2.303δ δ c H K 2.303K c H β β 2 HA A a a HA − + + = = + = = − (4) 用(4)式对 HA δ 求导: [ ( )] ( ) HA 2 HA HA HA HA 2.303c δ δ 2.303c 1 2δ dδ d dδ dβ = − = − , 并令 0 dδ dβ HA = , 即 1―2 HA δ =0, 2 1 δ HA = 时,[ + H ]=Ka 时有极大值
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