Buffers and pH Stability

Buffers help keep the pH of a solution stable when small amounts of acid or base are added. They are made from a weak acid and its conjugate base, or from a weak base and its conjugate acid. This balance lets the solution resist large pH changes until the buffer capacity is exceeded.

One common b...

向溶液中加入少量酸或碱可能会导致 pH 值显著降低或升高。然而，许多化学和生化过程需要稳定的 pH 值才能正常进行。当缓冲溶液的缓冲容量未被超过时，可以防止溶液 pH 值发生剧烈变化。

缓冲液含有弱酸及其共轭碱，或弱碱及其共轭酸。例如，人体血液通过由碳酸（一种弱酸）和其共轭碱碳酸氢根离子组成的缓冲系统，将 pH 值维持在接近 7.4 的水平。

共轭酸碱对可形成缓冲体系，因为它们不会中和自身的共轭酸或碱，例如乙酸和乙酸根之间无法发生反应。  然而，若将乙酸（一种弱酸）与氨（一种弱碱）混合，它们将发生反应生成盐——乙酸铵。

在缓冲液中，弱酸通过与生成的氢氧根离子反应来中和加入的碱，而其共轭碱则通过与水合氢离子反应来中和加入的酸。类似机制也适用于弱碱...