缓冲溶液的缓冲作用原理

以HAc NaAc组成的缓冲溶液为例来说明缓冲溶液的缓冲作用原理：

HAc■■■H++Ac—

NaAc→Na++Ac—

在HAc溶液中加入NaAc后，由于同离子效应使HAc的电离度降低，因此溶液中存在着大量未电离的HAc分子及Ac—，且它们之间建立电离平衡。

HAc■■■H++Ac—

当外加少量强酸时，溶液中的Ac—便与酸中的H+结合为HAc分子，使平衡向左移动，当新的平衡建立时，c（HAc）略有增加，c（Ac—）略有减少，溶液中的H+浓度改变很小。故Ac—具有抗H+的作用，称之为抗酸成分。

当外加少量强碱时，溶液中的H+便与碱中的OH—结合为更难电离的H2O，使平衡向右移动，这时HAc又立即电离出H+与Ac—，当达到再次平衡时，c（HAc）略有减少，c（Ac—）略有增加，溶液中的H+浓度基本不变。故HAc具有抗OH—的作用，称之为抗碱成分。当加入少量的水溶液稀释时，由于溶液中c（HAc）和c（Ac—）降低的倍数相等，根据

，H+浓度仍无变化。

由以上分析，不难看出缓冲溶液之所以具有缓冲作用，因其中含有抗酸成分和抗碱成分，这两种成分称之为缓冲溶液的缓冲对或缓冲系。

必须注意的是，缓冲溶液的缓冲作用是有限的，当大量的OH—或H+进入时，溶液中HAc或Ac—的浓度消耗将尽时，其抗碱、抗酸的作用也随之消失。

另外，浓度较大的强酸、强碱溶液也有一定的缓冲作用。因为加少量的酸或碱对强酸、强碱浓度变化很小，所以溶液的pH值可基本稳定。

【通常使用的缓冲溶液有弱酸及其盐，如HAc-NaAc；弱碱及其盐，如NH3·H2O-NH4Cl；多元弱酸及其次级盐，如H2CO3-NaHCO3，以及酸式盐及其次级盐，如NaHCO3-Na2CO3、NaH2PO4-Na2HPO4，均可组成不同pH值的缓冲溶液】。