缓冲物质

✍ dations ◷ 2025-11-18 22:23:38 #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

  • 泡轮虫属泡轮虫属(Pompholyxophrys)是有孔虫界下的一种属。泡轮虫属包括生物紫红泡轮虫(Pompholyxophrys punicea)。泡轮虫属则属于核形虫目。
  • 柏林电影节柏林国际电影节(德语:Internationale Filmfestspiele Berlin,又名为“Berlinale”)是每年2月于德国柏林举行的电影节,该电影节与意大利的威尼斯电影节、法国的戛纳电影节并列为世
  • 科学中药科学中药,中国大陆多称为中成药,是指用现代制剂方法制成的中药产品,形态包括但不限于粉末、颗粒、锭、片,以及胶囊等,有别于传统中医通过煎煮或研磨等方法制成的膏、丸、丹、散等
  • 台湾府城大南门及碑林坐标:22°59′13″N 120°12′13″E / 22.986931°N 120.20354°E / 22.986931; 120.20354台湾府城大南门,又称宁南门,建于1725年,是清朝台湾府城的14座城门之一,位于今台湾台南
  • 桑给巴尔豹桑给巴尔豹(学名:Panthera pardus adersi),是一个分布在坦桑尼亚桑给巴尔群岛的主岛温古贾岛上、可能已经灭绝的非洲豹的种群,过去曾被当作豹在该岛的特有亚种。直到1996年以后,分
  • 玛丽·马伦玛丽·马伦(英语:Mary Mallon,1869年9月23日-1938年11月11日),爱尔兰人,1883年独自移民至美国,是美国第一位被发现的伤寒健康带原者,因此被称为伤寒玛丽(Typhoid Mary)。玛丽是一个厨师
  • 奥斯曼渥奥斯曼渥(Othman Wok,1924年10月8日-2017年4月17日),是新加坡国父之一,政治元老。出生于新加坡。奥斯曼渥从莱佛士书院毕业,在殖民地时代的新加坡曾经是位记者,热衷于写鬼故事。1954
  • Uncontrolled《Uncontrolled》(势不可挡)是日本女歌手安室奈美惠第十张录音室专辑。于2012年6月27日发行。1月 启程之歌(生物股长) | 2月 BEST SELECTION 2010(东方神起) | 3月 ONE PIECE MEMO
  • 蔚山海战陆战蔚山海战(日语:蔚山沖海戦,俄语:Бой в Корейском проливе,1904年8月14日),日俄战争中两国在黄海海战之后仅4天爆发的一次较小规模的海上冲突。日俄战争爆
  • 爱丽丝与藏六《爱丽丝与藏六》(アリスと蔵六)是日本漫画家今井哲也(日语:今井哲也)创作的日本漫画作品。2012年12月于德间书店漫画杂志《月刊COMIC龙(日语:月刊COMICリュウ)》开始连载。于2013年