緩衝溶液(Buffered Solution) C.化學-M01
C. 化學 -M01 # 緩衝溶液 #PH # 酸鹼平衡 # 碳酸 緩衝溶液 (Buffered Solution) (THE GRACE WEBSITE) 國立臺灣大學化學系學士生張育唐 / 國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯 http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=40751#more-40751 緩衝溶液 (Buffered Solution) ，是指當溶液中加入酸或者是鹼時，會抗拒 pH 值的改變，使整體溶液 pH 值可以維持一個相對穩定的值。這對於一些化學反應的進行相當重 要；因為 許多的化學反應是受到 pH 值的影響，在不同的 pH 值環境下進行反應會得到不同的產物，所以控制 pH 值在一定範圍內是非常重要的。 在生物系統當中，緩衝溶液則扮演了更重要的角色；因為生物體內的天然催化劑「酵素」，其主成份為蛋白質，蛋白質會因溫度和強酸鹼的 影響結構遭受破壞，進而降低甚至喪失催化活性，所以體內需要一個進行生化反應且能夠維持固定 pH 值的環境。在 生物體中常見的緩衝溶液莫過於 血液 了 。 人類血液的 pH 值大約落在 7.4 左右，這是細胞可以存活的 pH 值，即使血液的 pH 只偏差了 0.1 ，也會讓細胞死亡而有生命危險。 那些溶液可以提供 pH 緩衝的效果呢？ 「 弱酸搭配弱酸鹽 」或「 弱鹼搭配弱鹼鹽 」的溶液具有緩衝的效果。 弱酸鹼可以具有緩衝的效果是因為其弱酸鹼的共軛酸鹼對 (conjugate acid/base pair) 之間存在的酸鹼平衡。例如：弱酸 HA 在水中之解離平衡式為 HA ⇌ H + +A - 由於反應平衡的緣故，當三者任何一個濃度受到了影響，其他兩者的濃度都會互相透過平衡調整，以達到新的平衡。當我們在弱酸溶液中加入少量鹼的時候，此時 [H + ] 的濃度明顯減少，反應趨向於往右邊進行， [H + ] 與 [A - ] 上升，而 [HA] 下降。只要溶液中還有未解離的 HA 存在，即 [HA] ≠ 0 ，被加入的鹼中和掉的 H + 就能經由 HA 的解離得到補充，所以溶液內的 [H + ] 不會出現明顯劇烈變化，溶液的 pH 值維持在狹窄的範圍內，達到緩衝 pH 的效果。 此外， 多質子酸 / 鹼系統 (Polyprotic acid/
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