配制缓冲溶液的计算方法。是乙酸和乙酸钠PH4.8的方法过程
乙酸的pK=4.74
由缓冲溶液计算公式pH=pK-lg(c酸/c盐)
得乙酸与乙酸钠的物质的量之比为0.871:1,即保证乙酸与乙酸钠的摩尔比为0.871:1即可。
附:常用缓冲对的pK
磷酸/磷酸二氢根
2.12
磷酸二氢根/磷酸氢根
7.20
磷酸氢根/磷酸根
12.36
乙酸/乙酸根
4.74
乳酸/乳酸根
3.86
草酸/草酸氢根
1.22
草酸氢根/草酸根
4.19
邻苯二甲酸/邻苯二甲酸氢根
2.95
邻苯二甲酸氢根/邻苯二甲酸根
5.41
碳酸/碳酸氢根
6.38
碳酸氢根/碳酸根
10.25
柠檬酸/柠檬酸二氢根
3.13
柠檬酸二氢根/柠檬酸氢根
4.76
柠檬酸氢根/柠檬酸根
6.40
EDTA2+/EDTA+
0.9
EDTA+/EDTA
1.6
EDTA/EDTA-
2.0
EDTA-/EDTA2-
2.67
EDTA2-/EDTA3-
6.16
EDTA3-/EDTA4-
10.26
PH=PKa-lg[HAc]/[Ac-]
lg[HAc]/[Ac-]=PKa-PH=4.75-5.2=-0.45
[HAc]/[Ac-]=0.355/1
如果配制一升这样的溶液,那么
需要冰醋酸的质量为60×0.05×0.355/1.355=0.8克
需要乙酸钠的质量为82×0.05×1/1.355=3克
即将0.8克冰醋酸和3克醋酸钠,与水混合配制成一升溶液即可。
首先0.2M(mol/L)是指 醋酸钠加上醋酸的mol/g之和
所以设c(HAc)为Xmol/L,则 c(NaAc)为(0.2-X)mol/L.(欲配得溶液中)
然后,这两个浓度不论在初始配制和配得溶液中须满足下面方程:
例中要求pH=5.2,Ka是HAC乙酸的解离常数,查表。
此处pKa=-logKa,常数,为4.75
则5.2=4.75+log((0.2-X)/X)
所以 c(NaAC)/c(HAc)=2.82
X+2.82X=0.2
解X=0.052 mol/L,所以c(HAc)为0.052mol/L, c(NaAC)为0.15mol/L.
需要mHAc =cM=0.052*60=3.12g/L,通常为液体,密度1.05g/mL. 配1L需要体积2.97mL.
mNaAc=cM=0.15*82=12.3g/L
若是三水醋酸钠,M=136=20.4g/L
所以要配制1L缓冲液,需要20.4g 三水醋酸钠,2.97mL无水乙醇。定容至1000mL
近来突然接触配制缓冲溶液,急求高手答疑解惑。
若配制1M,pH=5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液,我现在知道两种方法:
一、配制1M的醋酸溶液,然后往里加固体氢氧化钠,直至溶液的pH值为5;
二、根据方程计算,通过醋酸和醋酸钠来配制。
醋酸盐缓冲液(pH3.5) 取醋酸铵25g,加水25ml溶解后,加7mol/L盐酸溶液38ml,用2mol/L盐酸溶液或5mol/L氨溶液准确调节pH值至3.5(电位法指示),用水稀释至100ml, 即得。
醋酸-锂盐缓冲液(pH3.0) 取冰醋酸50ml,加水800ml混合后,用氢氧化锂调节pH值至3.0,再加水稀释至1000ml,即得。
醋酸-醋酸钠缓冲液(pH3.6) 取醋酸钠5.1g,加冰醋酸20ml,再加水稀释至250ml, 即得。醋酸-醋酸钠缓冲液(pH3.7) 取无水醋酸钠20g,加水300ml溶解后,加溴酚蓝指示液1ml及冰醋酸60~80ml,至溶液从蓝色转变为纯绿色,再加水稀释至1000ml,即得。
醋酸-醋酸钠缓冲液(pH3.8) 取2mol/L醋酸钠溶液13ml与2mol/L醋酸溶液87ml,加每1ml含铜1mg的硫酸铜溶液0.5ml,再加水稀释至1000ml,即得。
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(pH4.6) 取醋酸钠5.4g,加水50ml使溶解,用冰醋酸调节pH值至4.6,再加水稀释至100ml,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。
2.乙酸-乙酸钠缓冲溶液的pH=pK-Lg(C乙酸/C乙酸钠);
3.将ph=4.8和pK=4.754代入得:Lg(C乙酸/C乙酸钠)===-0.046;C乙酸/C乙酸钠=0.899;
4.假定C乙酸为0.1mol/L,则C乙酸钠为0.111mol/L;假定配1L的溶液。
5.称取乙酸钠81*0.111=8.99=9.0克,放入2L的烧杯中,加入500ml的蒸馏水,再加入事先算好的HAc溶液若干ml,最后用蒸馏水调至1000ml即可。
PH=PKa-lg[HAc]/[NaAc]
lg[HAc]/[NaAc]=4.75-4.6=0.15
[HAc]/[NaAc]=1.4/1
即当醋酸与醋酸钠的物质的量比为1.4/1时,配制的缓冲溶液的PH=4.6
根据所需的缓冲溶液的体积算出取用的醋酸及醋酸钠的量.假设所配缓冲溶液的体积为V升,(1)称量三水醋酸钠:所需称量的三水醋酸钠的质量为m=C(NaAc)*V*M(NaAc.3H2O)(M指三水醋酸钠的摩尔质量,即136g/mol),即m=13.6*V(克),V的单位是升.
(2)配制0.56mol/L醋酸:冰醋酸是液体,冰醋酸的摩尔浓度约为17.5mol/L,根据刚才算出的C(HAc)=0.56mol/L,配制V升溶液时,量取冰醋酸的量V'=C(HAc)*V*1000/17.5(mL)=32*V(毫升).
(3)将称好的醋酸钠和量好的冰醋酸加入V升水中溶解、搅拌均匀即可.
知道醋酸及醋酸钠的浓度即可进行配制了.根据所需的缓冲溶液的体积算出取用的醋酸及醋酸钠的量.假如你所配缓冲溶液的体积为V升,(1)则所需称量的醋酸钠的质量为m=C(NaAc)*V*M(M指醋酸钠的摩尔质量,即82g/mol),即m=3.28V克,注意V的单位是L.
(2)醋酸配制:冰醋酸是液体,冰醋酸的摩尔浓度约为17.5mol/L,根据刚才算出的C(HAc)0.071mol/L,配制V升溶液时,量取冰醋酸的量V'=C(HAc)*V*1000/17.5(mL)=4.06V(毫升).
将称好的醋酸钠和量好的冰醋酸加入V升水中溶解、搅拌均匀即可.
用醋酸和醋酸钠配制的的PH=PKa+lg[C(NaAc)/C(HAc)](在此,C(HAc)指醋酸的浓度,C(NaAc)指醋酸钠的浓度,Ka是醋酸的解离常数=1.8*10-5(1.8乘10的-5次方),PKa=-lgKa=4.75,将PH=5代入,可得C(NaAc)/C(HAc)=5.6。
通常配制时会使C(HAc)=0.1mol/L,或是C(HAc)=0.2mol/L等。若是配C(HAc)=0.1mol/L,则C(NaAc)=0.56mol/L 。
称量醋酸钠固体质量为82*0.56=46克 。 量取冰醋酸体积为0.1*1000/17.5=5.7mL。 将称好的醋酸钠和量好的冰醋酸加入1000mL水中溶解、搅拌均匀即可。
扩展资料:
缓冲液的制备
为了配制一定pH的缓冲溶液,首先选定一个弱酸,它的pKaφ尽可能接近所需配制的缓冲溶液的pH值,然后计算酸与碱的浓度比,根据此浓度比便可配制所需缓冲溶液。
以上主要以弱酸及其盐组成的缓冲溶液为例说明它的作用原理、pH计算和配制方法。对于弱碱及其盐组成的缓冲溶液可采用相同的方法。
缓冲溶液在物质分离和成分分析等方面应用广泛,如鉴定Mg2+ 离子时,可用下面的反应:
白色磷酸铵镁沉淀溶于酸,故反应需在碱性溶液中进行,但碱性太强,可能生成白色Mg(OH)2沉淀,所以反应的pH值需控制在一定范围内,因此利用NH3·H2O和NH4Cl组成的缓冲溶液,保持溶液的pH值条件下,进行上述反应。
参考资料来源:百度百科-缓冲液