一.常见缓冲体系本节列举各种酸碱缓冲溶液的性质和配置方法,其中表1仅列举了各缓冲溶液的名称、组成(A液+B液)、基本浓度及适用的范围。表1 缓冲溶液一览表
名称 | A液① | B液① | pH值范围 |
pH值测定标准缓冲溶液 | |||
指示剂pH变色域测定缓冲溶液 | (1)0.1mol / L盐酸 | 0.2mol/L氯化钾(14.90g KCI) | 1.1~2.2 |
(2)0.1mol / L盐酸 | 0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾(40.8g KHC8H4O4) | 2.2~3.8 | |
(3)0.1mol / L氢氧化钠 | 0.2mol/L邻苯二甲酸氢钾 | 4.0~6.2 | |
(4)0.1mol / L氢氧化钠 | 0.2mol/L磷酸二氢钾(27.2g KH2PO4) | 5.8~8.0 | |
(5)0.1mol / L氢氧化钠 | 0.2mol/L硼酸-氯化钾 (12.4g HBO3+14.9g KCI) | 7.8~10.0 | |
(6)0.1mol / L氢氧化钠 | 0.1mol/L甘氨酸-氯化钠(7.51g C2H5O2N+5.35g NaCI) | 10.0~13.0 | |
Clark-Lubs缓冲溶液 | (1)0.2mol/L 氯化钾(14.9g KCI)① | 0.2mol/L盐酸 | 1.0~2.2 |
(2)0.2mol/L 邻苯二甲酸氢钾 (40.8g KHC8H4O4) | 0.2mol/L盐酸 | 2.2~3.8 | |
(3)0.2mol/L 邻苯二甲酸氢钾 | 0.2mol/L氢氧化钠 | 4.0~6.2 | |
(4)0.2mol/L 磷酸二氢钾 (27.2g KH2PO4) | 0.2mol/L氢氧化钠 | 5.8~8.0 | |
(5)0.2mol/L 硼酸 - 0.2mol/L 氯化钾 (12.4g H3BO3+14.9g KCI) | 0.2mol/L氢氧化钠 | 7.8~10.0 | |
S∅rensen缓冲溶液 | (1)0.1mol / L甘氨酸 - 0.1mol / L氯化钠(7.51g C2H5O2N+5.85g NaCI) | 0.1mol / L盐酸 | 1.1~4.6 |
(2)0.1mol / L甘氨酸 - 0.1mol / L氯化钠 | 0.1mol / L氢氧化钠 | 8.6~13.0 | |
(3)0.1mol / L柠檬酸钠(21.0g C6H8O7·H2O+200ml 1mol / L氢氧化钠) | 0.1mol / L盐酸 | 1.1~4.9 | |
(4)0.1mol / L柠檬酸钠 | 0.1mol / L氢氧化钠 | 5.0~6.7 | |
(5)0.2mol / L硼砂 (76.4g Na2B4O7·10H2O) | 0.1mol / L盐酸 | 7.6~9.2 | |
(6)0.2mol / L硼砂 | 0.1mol / L氢氧化钠 | 9.3~12.4 | |
(7)1/15mol/L 磷酸二氢钾(9.07g KH2PO4) | 1/15mol/L 磷酸二氢钠(11.9g Na2HPO4·2H2O) | 5.3~8.0 | |
Kolthoff缓冲溶液 | (1)0.1mol / L 柠檬酸二氢钾(23.0g KC6H7O7) | 0.1mol / L 柠檬酸(21.0g C6H8O7·H2O) | 2.2~3.6 |
(2)0.1mol / L 柠檬酸二氢钾(23.0g KC6H7O7) | 0.1mol / L 盐酸 | 2.2~3.6 | |
(3)0.1mol / L 柠檬酸二氢钾(23.0g KC6H7O7) | 0.1mol / L氢氧化钠 | 3.8~6.0 | |
(4)0.05mol/L丁二酸 (5.90g C4H6O4) | 0.05mol/L硼砂 (19.1g Na2B4O7 · 10H2O) | 3.0~5.8 | |
(5)0.1mol/L柠檬酸二氢钾(23.0g KC6H7O7) | 0.05mol/L硼砂(19.1gNa2B4O7·10H2O) | 3.8~6.0 | |
(6)0.1mol/L磷酸二氢钾(13.6g KH2PO4) | 0.05mol/L硼砂(19.1g Na2B4O7·10H2O) | 5.8~9.2 | |
(7)0.05mol/L硼砂(19.1g Na2B4O7·10H2O) | 0.05mol/L碳酸钠(5.30g Na2CO3) | 9.2~11.0 | |
(8)0.1mol/L盐酸 | 0.1mol/L碳酸钠(10.6g Na2CO3) | 10.2~11.2 | |
(9)0.1mol/L磷酸氢二钠(17.8g Na2HPO4·2H2O) | 0.1mol/L氢氧化钠 | 11.0~12.0 | |
Michaelis缓冲溶液 | (1)0.1mol/L酒石酸)(7.50g C4H6O6) | 0.1mol/L酒石酸钠(7.5g C4H6O6+100ml 1mol/L氢氧化钠) | 1.4~4.5 |
(2)0.1mol/L乳酸(9.01g C3H6O3) | 0.1mol/L乳酸钠(9.01g C3H6O3+100ml 1mol/L氢氧化钠) | 2.3~5.3 | |
(3)0.1mol/L乙酸(6.01g C2H4O2) | 0.1mol/L乙酸钠(13.6g C2H3O2Na·3H2O) | 3.2~6.2 | |
(4)mol/L磷酸二氢钾(4.54g KH2PO4) | mol/L磷酸氢二钠(5.94g Na2HPO4·2H2O) | 5.2~8.3 | |
(5)0.1mol/L氯化铵(5.35g NH4CI) | 0.1mol/L氨水 | 8.0~11.0 | |
(6)mol/L二乙基巴比妥酸钠+mol/L乙酸钠 (29.5g C8H11O3N2Na+19.6gC2H3O2Na·3H2O) | 0.1mol/L盐酸 | 2.6~9.2 | |
(7)0.1mol/L二乙基巴比妥酸钠(20.6g C8H11O3N2Na) | 0.1mol/L盐酸 | 6.8~9.6 | |
(8)0.2mol/L二甲基氨基乙酸钠(25.0g C4H8O2NNa) | 0.1mol/L盐酸 | 8.6~10.6 | |
Atkins -Pantin缓冲溶液 | 0.2mol/L硼酸-0.2mol/L氯化钾(12.4g H3BO3+14.9g KCl) | 0.2mol/L碳酸钠 | 7.4~11.0 |
Palitzsch缓冲溶液 | 0.05mol/L硼砂(19.1g Na2B4O7·10 H2O) | 0.2mol/L硼酸+0.05mol/L氯化钠(12.4g H3BO3+2. 92g NaCI) | 6.8~9.2 |
Mcllvaine缓冲溶液 | 0.2mol/L磷酸氢二钠(35.6g Na2HPO4·2H2O) | 0.1mol/L柠檬酸(21.0g C6H8O7·H2O) | 2.2~8.0 |
Menzel缓冲溶液 | (1)0.2mol/L碳酸钠(21.2g Na2CO3) | 0.02mol/L碳酸氢钠(16.8g NaHCO3) | 9.5~11.5 |
2)0.1mol/L碳酸钠 | 0.1mol/L碳酸氢钠 | 9.8~10.2 | |
(3)0.05mol/L碳酸钠 | 0.05mol/L碳酸氢钠 | 8.9~11.4 | |
(4)0.02mol/L碳酸钠 | 0.2mol/L碳酸氢钠 | 9.5~11.2 | |
Walpole缓冲溶液 | (1)1mol/L乙酸钠(136g CH3COONa·3H2O) | 1mol/L盐酸 | 0.65~5.2 |
(2)0.2mol/L乙酸(12g CH3COOH) | 0.2mol/L乙酸钠(27.2g CH3COONa·3H20) | 3.6~5.6 | |
Hasting-Sendroy缓冲溶液 | mol/L磷酸二氢钠(11.9g NaH2PO4·2H2O) | mol/L磷酸二氢钾(9.08g KH2PO4) | 6.8~8.0 |
Britton-Robinson广泛缓冲溶液 | mol/L混合酸[3.92g H3PO4(2.71ml85%正磷酸)+2.40g乙酸(2.36ml 冰乙酸)+2.47gH3BO3] | 0.2mol/L氢氧化钠(8.0g NaOH) | 1.8~12.0 |
(2)mol/L混合酸[8.40g柠檬酸(一水)+ 5.45g KH2PO4+2.47g H3BO3+7.37g二乙基巴比妥酸+1.46g盐酸(3.36ml36.5%盐酸)] | 0.2mol/L氢氧化钠(8.0g NaOH) | 2.4~12.2 | |
Gomori缓冲溶液 | (1)0.2mol/L 2,4,6-三甲基吡啶[26.4ml(CH3)3C5H2N] | 0.1mol/L盐酸 | 6.4~8.3 |
(2)0.2mol/L 2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇[24.3g(CH2OH)3 CNH2] | 0.1mol/L盐酸 | 7.2~9.1 | |
(3)0.2mol/L 2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇[21g(CH2OH)2(CH3)CNH2] | 0.1mol/L盐酸 | 7.8~9.7 | |
等渗缓冲溶液 | (1)2.33%磷酸二氢钾 | 1.44%碳酸氢钠 | 6.1~7.6 |
(2)0.263mol/L柠檬酸(55.3g C6H8O7·H2O) | 0.123mol/L磷酸氢二钠(21.9g Na2HPO4·2H2O) | 2.1~6.3 | |
(3)1.77%磷酸二氢钾 | 1.77%磷酸氢二钠(二水盐) | 6.0~7.6 | |
甲酸-甲酸钠缓冲溶液 | 0.1mol/L氢氧化钠 | 0.1mol/L甲酸 | 2.6~4.8 |
N-乙基吗啉-盐酸缓冲溶液 | 0.2mol/L N-乙基吗啉(23.03g) | 1mol/L盐酸 | 7.0~8.2 |
挥发性的缓冲溶液 | 1.9~9.3 | ||
普通缓冲溶液 | 1~13 |
①本表中,括号内为配制每升溶液所需溶质的量,余同——编者注。
二、pH标准缓冲体系pH值测定用标准缓冲溶液见表2
表2 pH值测定用标准缓冲溶液
名称 | 标准缓冲溶液制备① | 不同温度(℃)时各标准缓冲溶液的pH值 | |||||||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | |||
草酸盐标准缓冲溶液 | 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 | 1.67 | 1.67 | 1.67 | 1.67 | 1.68 | 1.68 | 1.69 | 1.69 | 1.69 | |
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),并剧烈振摇至饱和溶液 | — | — | — | — | — | 3.56 | 3.55 | 3.55 | 3.55 | |
苯二甲酸盐标准缓冲溶液 | c(C6H4CO2HCO2K)为0.05mol/L。称取10.21g于110℃干燥1h的苯二甲酸氢钾(C6H4CO2HCO2K),溶于无二氧化碳的水,稀释至1000ml | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.01 | 4.01 | 4.02 | 4.04 | |
磷酸盐标准缓冲溶液 | 称取3.40g磷酸二氢钾(KH2PO4)和3.55g磷酸氢二钠(Na2HPO4),溶于无二氧化碳的水,稀释至1000ml。磷酸二氢钾和磷酸氢二钠需预先在(120±10)℃干燥2h。此溶液的浓度c(KH2PO4)为0.025mol/L, c(Na2HPO4)为0.025mol/L | 6.98 | 6.95 | 6.92 | 6.90 | 6.88 | 6.86 | 6.85 | 6.84 | 6.84 | |
硼酸盐标准缓冲溶液 | c(Na2B4O7·10H2O)为0.01mol/L,称取3.81g四硼酸钠(Na2B4O7·10H2O),溶于无二氧化碳的水,稀释至1000ml,存放时应防止空气中二氧化碳进入 | 9.46 | 9.40 | 9.33 | 9.27 | 9.22 | 9.18 | 9.14 | 9.10 | 9.06 | |
氢氧化钙标准缓冲溶液 | 于25℃用无二氧化碳的水制备氢氧化钙的饱和溶液。氢氧化钙溶液的浓度{c[Ca(OH)2]}应在0.0400~0.0412mol/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。存放时应防止空气中二氧化碳进入。一旦出现浑浊,应弃去重配 | 13.42 | 13.21 | 13.00 | 12.81 | 12.63 | 12.45 | 12.30 | 12.14 | 11.98 |
①上述标准缓冲溶液必须用pH基准试剂配制,见中华人人民共和国国家标准GB9724-88《化学试剂pH值测定通则》。