缓冲溶液的组成有何特征?为什么说它具有控制溶液ph的能力?
发布网友
发布时间：2022-04-25 15:39
共3个回答
热心网友
时间：2023-10-13 17:48
solution）是一种能在加入少量酸或碱和水时大大降低pH变动幅度的溶液。pH缓冲系统对维持生物的正常pH值和正常生理环境起到重要作用。多数细胞仅能在很窄的pH范围内进行活动，而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的pH变化。在生物体中有三种主要的pH缓冲体系，它们是蛋白质缓冲系统、重碳酸盐缓冲系统以及磷酸盐缓冲系统。每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的。
在生化研究工作中，常常需要使用缓冲溶液来维持实验体系的酸碱度。研究工作的溶液体系pH值的变化往往直接影响到研究工作的成效。如果“提取酶”实验体系的pH值变动或大幅度变动，酶活性就会下降甚至完全丧失。所以配制缓冲溶液是一个不可或缺的关键步骤。
常用作缓冲溶液的酸类由弱酸及其共轭酸盐组合成的溶液具有缓冲作用。生化实验室常用的缓冲系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tris（三羟甲基氨基甲烷）等系统，生化实验或研究工作中要慎重地选择缓冲体系，因为有时影响实验结果的因素并不是缓冲液的pH值，而是缓冲液中的某种离子。如硼酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和三羟甲基甲烷等缓冲剂都可能产生不需要的化学反应。
硼酸盐：硼酸盐与许多化合物形成复盐、如蔗糖。
柠檬酸盐：柠檬酸盐离子容易与钙结合，所以存在有钙离子的情况下不能使用。
磷酸盐：在有些实验，它是酶的抑止剂或甚至是一个代谢物，重金属易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来。而且它在pH7.5以上时缓冲能力很小。
三羟甲基氨基甲烷：它可以和重金属一起作用，但在有些系统中也起抑制作用。其主要缺点时温度效应。这点往往被忽视，在室温pH是7.8的Tris缓冲液，4℃时是8.4，37℃时是7.4，因此，4℃配制的缓冲液在37℃进行测量时，其氢离子浓度就增加了10倍。在pH7.5以下，其缓冲能力极为不理想。
缓冲体系由
1、弱酸和它的盐（如HAc---NaAc）
2、弱碱和它的盐（NH3.H2O---NH4Cl）
3、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐（如NaH2PO4---Na2HPO4）
的水溶液组成。
设缓冲系统的弱酸的电离常数为Ka（平衡常数），平衡时弱酸的浓度为[酸]，弱酸盐的浓度为[盐]，则由弱酸的电离平衡式可得下式：
[H+]
=
Ka
{[弱酸]/[共轭碱]}
pH
=
pKa
+
lg
{[共轭碱]/[弱酸]}
这就是Henderson-Hasselbach
等式。
如果[弱酸]
=
[共轭碱]，则
pH
=
pKa
根据此式可得出下列几点结论：
1
缓冲液的pH值与该酸的电离平衡常数Ka及盐和酸的浓度有关。弱酸的pKa值衡定，但酸和盐的比例不同时，就会得到不同的pH值。酸和盐浓度相等时，溶液的pH值与PKa值相同。
2
酸和盐浓度等比例增减时，溶液的pH值不变。
3
酸和盐浓度相等时，缓冲液的缓冲效率为最高，比例相差越大，缓冲效率越低，缓冲液的一般有效缓冲范围为PKa±1pH。
热心网友
时间：2023-10-13 17:48
热心网友
时间：2023-10-13 17:48
1:高浓度的强酸,强碱
加入少量酸或碱对PH影响不大,但稀释就不行了
2:浓度较大的共轭酸碱对
加入少量酸或碱对PH影响不大,且抗稀释
3:标准缓冲溶液
用于标定PH计
控制PH说明H离子浓度变化不大,这是因为缓冲容量的原因
对于水,强酸,强碱来说,缓冲容量等于2.30([H]+[OH])
对于共轭酸碱对其等于2.30([H]+[OH]+Ct*Ka*[H]/(Ka+[H])2) Ct=C1+C2,即两个物质的浓度和
缓冲容量是指变化一个PH需加入的碱的浓度
