pH缓冲溶液是一种能使pH值保持稳定的溶液。如果向这种溶液中加入少量的酸或碱,或者在溶液中的化学反应产生少量的酸或碱,以及将溶液适当稀释,这个溶液的pH值基本上稳定不变,这种能对抗少量酸碱或大或稀释,而使pH值不变化的溶液就称为缓冲溶液。
常用的pH标准缓冲溶液配置:
1.pH标准缓冲溶液
c[KH3(C2O4)2·2H2O]为0.05mol/L。称取12.71g四草酸钾[KH3(C2O4)2·2H2O]溶于无二氧化碳的水中,稀释至1000ml
2.酒石酸盐标准缓冲溶液
在25℃时,用无二氧化碳的水溶解外消旋的酒石酸氢钾(KHC4H4O6),并剧烈振摇至成饱和溶液
3.苯二甲酸氢盐标准缓冲溶液
c(C6H4CO2HCO2K)为0.05mol/L,称取于(115.0±5.0)℃干燥 2~3h的邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21g,溶于无CO2的蒸馏水,并稀释至1000ml(注:可用于酸度计校准)
4.磷酸盐标准缓冲溶液
分别称取在(115.0±5.0)℃干燥2~3h的磷酸氢二钠(Na2HPO4)(3.53±0.01)g和磷酸二氢钾(KH2PO4) (3.39±0.01)g,溶于预先煮沸过15~30min并迅速冷却的蒸馏水中,并稀释至1000ml(注:可用于酸度计校准)
5.硼酸盐标准缓冲溶液
c(Na2B4O7·10H2O)称取硼砂(Na2B4O7·10H2O)(3.80± 0.01)g(注意:不能烘!),溶于预先煮沸过 15~30min并迅速冷却的蒸馏水中,并稀释至1000ml。置聚乙烯塑料瓶中密闭保存。存放时要防止空气中的CO2的进入(注:可用于酸度计校准)
6.氢氧化钙标准缓冲溶液
在25℃,用无二氧化碳的蒸馏水制备氢氧化钙的饱和溶液。氢氧化钙溶液的浓度c[1/2Ca(OH)2]应在(0.0400~0.0412)mol/L。氢氧化钙溶液的浓度可以酚红为指示剂,用盐酸标准溶液[c(HCl)=0.1mol/L]滴定测出。存放时要防止空气中的二氧
化碳的进入。出现混浊应弃去重新配制
特点:
(1)标准溶液的pH值是已知的,并达到规定的准确度;
(2)标准溶液的pH值有良好的复现性和稳定性,具有较大的缓冲容量,较小的稀释值和较小的温度系数;
(3)溶液的制备方法简单;
制备方法:
对于一般pH测量,可使用成套的pH组冲试剂(可配制250mL).配制溶液时,应使用去离子水,并预先煮沸15~30分钟,以除去溶解的二氧化碳。剪开塑料袋将试剂倒入烧杯中,用适量去离子水使之溶解,并冲洗包装袋,再倒入250mL容量瓶中,稀释至刻度,充分摇匀即可。
正确保存方法:
1.缓冲溶液配制后,应装在玻璃瓶或聚乙烯瓶中(碱性pH缓冲液,如,pH=9.18、pH=10.01、pH=12.46等,应装在聚乙烯瓶中)瓶盖严密盖紧。
2.在冰箱中低温(5~10℃)保存,一般可使用六个月左右,如发现有混频器浊,发霉或沉淀现象,不能继续使用。
使用方法:
1.使用时,应准备几个50mL的聚乙烯小瓶,将大瓶中的组冲溶液倒入小瓶中,并在环境温度下放置1~2个小时,等温度平衡后再使用。
2.使用后不得再倒入大瓶中,以免污染,瓶中的缓冲溶液在>10℃的环境条件下可以使用2~3天,一般pH=7.00、pH=6.86、pH=14.00三种溶液使用时间可以长一些, pH=9.18和pH=10.01溶液由于吸收空气中的二氧化碳,其pH值比较容易变化。
主要用途:
(1)pH测量前标定校准pH计。
(2)用以检定pH计的准确性,例如,用pH=6.86和pH=14.00,标定pH计后,将pH电极插入pH=9.18溶液中,检查仪器显示值和标准溶液的pH值是否一致。
(3)在一般精度测量时检pH计是否需要重新标定。pH计标定并使用后也许会产生漂移或变化,因此在测试前将电极插入与被测溶液比较接近的标准缓冲液中,根据误差大小确定是否需要重新标定。
(4)检测pH电极的性能。