缓冲物质

✍ dations ◷ 2024-12-23 05:53:26 #无机化学,酸碱化学,缓冲液

缓冲物质指能调节溶液的pH值,使溶液的pH值在加入一定量的酸性物质或碱性物质时保持恒定或小范围变化的一种物质。有的缓冲物质显酸性,有的缓冲物质显碱性。缓冲物质在农业、食品保存与医药等方面应用广泛。

缓冲物质可以是弱碱或弱酸,通常把缓冲物质添加到水中或其他溶剂中以制成缓冲溶液,以起到缓冲作用。例如,缓释阿司匹林中含有一些缓冲物质,例如氧化镁,使药物在经过病人的胃部时不会因与胃酸作用而改变其pH使药物失效。缓冲物质的另一种应用是用于治疗胃酸过多的抗酸片,可使胃中过多胃酸得到中和。

弱酸和与其对应的弱酸盐(或弱碱和与其相对应的弱碱盐)可以形成一对缓冲对。当溶液中加入少量酸性物质时,缓冲对中的碱性组分与之反应中和,当溶液中加入少量碱性物质时,缓冲对中的酸性组分与之反应中和。由勒夏特列原理,平衡均向减弱pH变化方向移动,使溶液酸碱度大体保持不变。

由亨德森-哈塞尔巴尔赫方程,缓冲溶液的pH值由下式给出:

式中HA指缓冲对组分中的酸性物质,A指碱性物质。由该式也可看出,当加入的物质浓度不大时,该溶液的pH基本不变。

缓冲指数是衡量缓冲物质调节溶液pH能力大小的参数,即在单位体积某浓度缓冲溶液中使pH值改变一个单位时,所需加一元强酸或一元强碱的物质的量。计算式为:

一定pH区间内的缓冲指数被称为缓冲容量,计算式为:

缓冲物质在农业上有较多应用,常用于调节土壤pH值以防止土壤板结或保持肥力。如磷酸二氢钾与磷酸氢二钾组成的缓冲对。这一物质一般呈弱酸性,常与尿素或磷酸铵肥料一起,以最大限度地减少pH值的波动,防止氮的损失,同时提供钾离子作为钾肥。

缓冲物质对人体内环境稳态的调节具有重要作用。人体血液中含有磷酸二氢根-磷酸氢根、碳酸-碳酸氢钠等多对缓冲对,维持血液的pH在7.35至7.4之间。其中特别重要的是碳酸-碳酸氢钠缓冲对。当人体内酸性物质增多时,如剧烈运动使机体无氧呼吸积累乳酸,此时碳酸氢钠与酸性物质反应生成碳酸;当人体内碱性物质增多时,如代谢产氨增加,此时碳酸与碱性物质反应生成碳酸氢钠。人体内碳酸过多时又会分解为水与二氧化碳,通过刺激脑干呼吸中枢通过加快呼吸排出体外;人体内碳酸氢钠过多时又会通过一系列代谢生成碳酸钠经肾通过排尿排出体外。

相关

  • 土木之变瓦剌决定性胜利土木堡之变、己巳之变,是指发生于明正统十四年(1449年)八月,明英宗朱祁镇御驾亲征,北伐瓦剌却惨败被俘的事变。发生于今河北省张家口市怀来县境内的土木堡,英宗遭俘
  • 佩奇唐·佩奇(英语:Don Page,1948年12月31日-),全名为唐纳德·尼尔森·佩奇 (英语:Donald Nelson Page),出生于美国的加拿大籍理论物理学家,现任教于加拿大的阿尔伯塔大学。唐·佩奇的研究
  • 雷斯顿里斯顿(Reston)是美国弗吉尼亚州费尔法克斯县的一个普查规定居民点,位于华盛顿特区都会区内。2010年人口58,404 人。这是一个国际知名的规划社区,成立于1964年。它更新了第二次
  • 布宜诺斯艾利斯省布宜诺斯艾利斯省(Buenos Aires)为南美国家阿根廷二十三省之一,是阿根廷人口最多的省份。它位于阿根廷东部临海处,首府为拉普拉塔。布宜诺斯艾利斯原本属于该省,但在1880年独立。
  • 家变王文兴(1939年9月24日-),台湾小说家。出生于福建省福州,1946年举家迁台,先住在台湾南部的东港,两年后迁居台北。他在附中时对文学产生兴趣,同时开始写小说。附中毕业后考取国立台湾
  • 特立尼达和多巴哥总理特立尼达和多巴哥总理,1956年至今担任特立尼达和多巴哥总理的有:阿根廷总统 · 安提瓜和巴布达总理 · 巴巴多斯总理 · 巴哈马总理 · 巴拉圭总统 · 巴拿马总统 · 巴西总统
  • 蛋白酶解蛋白酶解或蛋白水解(英语:Proteolysis)是指蛋白质降解为较小的多肽或氨基酸的过程。通常情况下,被水解的都是肽键,且在蛋白酶的作用下进行,因此常用蛋白酶解。但也可能发生分子内
  • 硫化亚锡硫化亚锡是一种无机化合物,化学式为SnS。它出现在罕见的硫锡矿中。硫化亚锡可由单质直接化合得到,为灰色晶体。如果将硫化氢通入Sn2+(如氯化亚锡)溶液中,可以得到暗棕色沉淀,为水
  • 凯撒毛里塔尼亚凯撒毛里塔尼亚(拉丁语:Mauretania Caesariensis)是罗马帝国的一个行省,最有可能是位于今阿尔及利亚的马格里布地区。行省全名来自于其首府凯撒里亚毛里塔尼亚(英语:Caesarea, Num
  • UNIVAC IUNIVAC I(通用自动计算机)是第一台商用电子计算机。1951年由雷明顿兰德公司(现Unisys)发售。真空管数量为5200只,与ENIAC相比,仅为三分之一以下。存储器为100只水银延迟管。占地26