高中化學鹽類水解那章出現的緩衝溶液什麼意思?

題目：

高中化學鹽類水解那章出現的緩衝溶液什麼意思?

解答：

緩衝溶液
開放分類：化學
緩衝溶液buffer solution
緩衝液是一種能在加入少量酸或鹼和水時抵抗pH改變的溶液.PH緩衝系統對維持生物的正常pH值,正常生理環境起重要作用.多數細胞僅能在很窄的pH範圍內進行活動,而且需要有緩衝體系來抵抗在代謝過程中出現的pH變化.在生物體中有三種主要的pH緩衝體系,它們時蛋白質、重碳酸鹽緩衝體系.每種緩衝體系所占的分量在各類細胞和器官中是不同的.
在生化研究工作中,常常要用到緩衝溶液來維持實驗體系的酸鹼度.研究工作的溶液體系pH值的變化往往直接影響到我們工作的成效.如果提取酶實驗體系的pH值變化或變化過大,會使酶活性下降甚至完全失活.所以我們要學會配製緩衝溶液.
由弱酸及其鹽組合一起使具有緩衝作用.生化實驗室常常用的緩衝系主要有磷酸、檸檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羥甲基氨基甲烷）等系統,在生化實驗或研究工作中要慎重地選擇緩衝體系,因爲有時影響實驗結果的因素並不是緩衝液的pH值,而是緩衝液中的某種離子.如硼酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽和三羥甲基甲烷等緩衝劑都可能產生不需要的反應.
硼酸鹽：硼酸鹽與許多化合物形成復鹽、如蔗糖.
檸檬酸鹽：檸檬酸鹽離子容易與鈣結合,所以存在有鈣離子的情況下不能使用.
磷酸鹽：在有些實驗,它是酶的抑止劑或甚至是一個代謝物,重金屬易以磷酸鹽的形式從溶液中沉澱出來.而且它在pH7.5以上時緩衝能力很小.
三羥甲基氨基甲烷：它可以和重金屬一起作用,但在有些系統中也起抑止的作用.其主要缺點時溫度效應.這點往往被忽視,在室溫pH是7.8的Tris一緩衝液,在4℃時是8.4,在37℃時是7.4,因此,4℃配製的緩衝液拿到37℃測量時,其氫離子濃度就增加了10倍.而且它在pH7.5以下,緩衝能力很差.
緩衝液的pH值由哪些因素決定?
設緩衝系統的弱酸的電離常數爲K（平衡常數）,平衡時弱酸的濃度爲[酸],弱酸鹽的濃度爲[鹽],則由弱酸的電離平衡式可得下式：
根據此式可得出下列幾點結論：
（1）緩衝液的pH值與該酸的電離平衡常數K及鹽和酸的濃度有關.弱酸一定,但酸和鹽的比例不同時,可以得到不同的pH值.當酸和鹽濃度相等時,溶液的pH值與PK值相同.
（2）酸和鹽濃度等比例也增減時,溶液的pH值不便.
（3）酸和鹽濃度相等時,緩衝液的緩衝效率爲最高,比例相差越大,緩衝效率越低,一般地說緩衝液有效緩衝範圍爲PK±1pH.
從上述可知,只要知道緩衝對的PK值,和要配製的緩衝液的pH值（及要求的緩衝液總濃度）時,可按公式計算出[鹽]和[酸]的量.這樣算涉及到對數的換算,較麻煩,前人爲減少後人的計算麻煩,經計算已爲我們總結出pH值與緩衝液對離子用量的關系列出了表格.講義附錄部分節錄有磷酸緩衝液的配製表.只要我們知道要配製的緩衝液的pH,經查表便可計算處所用緩衝劑的比例和用量.例如配製500nmpH5.8濃度爲0.1M磷酸緩衝液.
經查表知pH5.8濃度爲0.2M Na2HPO48.0毫升,而0.2M Na2HPO492.0毫升.依此可推論出配製100ml0.1M的磷酸緩衝液需要0.1M Na2HPO48.0毫升,而0.1M Na2HPO4需要92.0毫升.
計算好後,按計算結果稱好藥品,放於燒杯中,加少量蒸餾水溶解,轉移入50ml容量瓶,加蒸餾水至刻度,搖勻,便得所需的緩衝液.
各種緩衝溶液的配製,均按下表按比例混合,某些試劑,必須標定配成準確的濃度才能進行,如醋酸、NaOH等.
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