缓冲溶液

缓冲溶液是对少量加入的酸或碱具有一定抵抗能力的溶液。典型体系同时含有数量可观的弱酸及其共轭碱，例如乙酸和乙酸根；也可由弱碱及其共轭酸组成。这里的重点是两种相互转换的组分共存，而不只是溶液初始pH恰好等于某个数值。

乙酸与乙酸根的区别是一个质子。加入少量强酸时，乙酸根接纳质子，转变为乙酸；加入少量强碱时，乙酸提供质子，消耗氢氧根并生成乙酸根。外加物并未凭空消失，而是改变了缓冲组分的比例；正因为比例仍相对接近，pH才不会像未缓冲溶液那样剧烈改变。

参考：[1]

在通常的稀溶液近似适用时，亨德森—哈塞尔巴尔赫关系把pH写成弱酸pKa与共轭碱、弱酸浓度比的对数之和。两者浓度相等时，pH接近pKa；碱性组分占比提高，pH相应升高。这是一项平衡关系，不是任何浓度下都精确无误的配方。

实用上常把两种组分浓度比约为十分之一至十的区域作为有效范围，对应pKa附近约一个pH单位。这个界限是选择体系的经验尺度，不是跨过边界便瞬间失效的开关。若一方极少，继续加入需要它来消耗的酸或碱，抵抗变化的能力就会明显减弱。

参考：[1]

缓冲容量关注能承受多少外加酸碱，而非只看眼前的pH。两份溶液即使组分比例相同、初始酸度相近，只要总浓度或体积不同，可消耗的外加物数量便可能相差很大。把缓冲液稀释后，比例在理想近似下基本不变，单位体积中的储备却减少了。

这种储备是有限的。足量外加酸或碱可使其中一种组分接近耗尽，随后pH会迅速变化。因此，缓冲不等于无限中和，也不等于永远维持一个固定读数；评价某项实验是否有充分缓冲，必须同时考虑酸碱负荷与体系容量。

参考：[1]

弱酸被强碱逐步滴定时，尚未反应的弱酸与已经生成的共轭碱可构成缓冲体系，曲线因而出现变化较平缓的一段。对简单的一元弱酸，半当量点附近两种组分数量相当，pH近似等于pKa。继续滴定到当量点，弱酸基本被消耗，就不能再沿用原来的缓冲近似。

中和是一类酸碱反应，缓冲则是特定组成所表现出的响应，两者并非互斥概念。弱酸与强碱恰好中和后的溶液，也不必为pH等于7的中性溶液：生成的共轭碱仍会与水反应。区分缓冲区、当量点和指示剂变色终点，才能正确解释滴定观察。

参考：[1] [2]