加入少量酸或碱时,缓冲液是阻碍pH值改变的水溶液体系,由弱酸和其共轭碱组成。 缓冲液可吸收反应过程中释放的质子或在反应过程中质子被消耗时释放质子,保持溶液的pH值不变。 部分中性的弱酸或弱碱溶液可抵消在添加少量强酸或强碱后pH值的变化,这一发现就是“缓冲液”概念的来源。
共轭碱是给出一个质子的酸。 HA ↔ H+ + A-酸 ↔ 质子 + 共轭碱
共轭酸是接受一个质子的碱。 A + H+ ↔ H+A 碱 + 质子 ↔ 共轭酸
已解离的离子和未解离的分子之间达成平衡。 例如,弱醋酸在水中发生部分解离,生成醋酸根离子:CH3COOH ↔ H+ + CH3COO-未解离的醋酸、氢离子和已解离的离子在溶液中平衡共存。
醋酸钠在水中解离时也会生成相同的醋酸根离子:CH3COONa ↔ Na+ + CH3COO-未解离的醋酸钠、钠离子和醋酸在溶液中平衡共存。
由于氢离子可与醋酸根离子结合生成醋酸,因此,由醋酸和醋酸钠混合而成的水溶液可吸收添加酸后产生的H+离子。 而且,由于添加碱而使溶液中出现OH-离子时,它们将与酸分子(H+)结合形成水。 这样,由于系统尝试恢复平衡,溶液的pH值将不会变化。 这就是缓冲液的工作方式。
在缓冲液中添加酸后会发生什么情况?
在弱酸及其共轭碱构成的平衡混合溶液中,加入一些强酸(H+