缓冲容量英文解释翻译、缓冲容量的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 buffer capacity; capacity of buffer
分词翻译:
缓冲的英语翻译:
amortize; buffer; cushion
【计】 buffering
【化】 buffer
【医】 buffer; buffering
【经】 buffer
容量的英语翻译:
capability; capacitance; capacity; size; volume
【计】 CAP; capacity
【化】 capacity; holding capacity
【医】 capacity; volume
【经】 capacity measure; cubic measure
专业解析
缓冲容量(Buffer Capacity)是化学分析中的重要概念,指缓冲溶液抵抗酸碱干扰导致pH值变化的能力。其英文定义为“the measure of a buffer solution's ability to resist changes in pH when acid or base is added”,核心公式可表示为:
$$
beta = frac{Delta n}{|Delta text{pH}|}
$$
其中β代表缓冲容量,Δn为加入的强酸或强碱摩尔数,ΔpH为溶液pH变化值。根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的界定,当β值越大时,溶液的缓冲能力越强(来源:IUPAC Gold Book)。
影响缓冲容量的主要因素包括:
- 缓冲对浓度:总浓度越高,β值越大
- 缓冲组分比例:当共轭酸与共轭碱浓度比为1:1时,β达到最大值(来源:《分析化学原理》第7版)
该参数在生物制药领域尤为关键,例如血液中的碳酸氢盐缓冲体系(β≈0.03 mol·L⁻¹·pH⁻¹)可维持生命系统的酸碱平衡(来源:Journal of Biological Chemistry)。工业生产中,缓冲容量控制直接影响电镀液稳定性和酶催化反应效率(来源:ACS Applied Materials & Interfaces)。
网络扩展解释
缓冲容量(Buffer Capacity)是衡量缓冲溶液抵抗pH变化能力的指标,具体解释如下:
一、定义与公式
缓冲容量(β)定义为:使1升溶液的pH值改变1个单位时,所需加入强酸或强碱的物质的量。其数学表达式为:
$$beta = frac{db}{dpH} = -frac{da}{dpH}$$
其中:
- ( db ) 或 ( da ) 表示加入的强碱或强酸的物质的量(单位:mol/L);
- ( dpH ) 表示pH变化量(单位:pH)。
二、物理意义
- β值越大,溶液的缓冲能力越强。例如,若β=0.1 mol/(L·pH),则每改变1个pH单位需加入0.1 mol强酸/碱。
- 当缓冲对的浓度比为1(即pH = pKa)时,缓冲容量达到最大值。此时缓冲范围通常为( pH = pKa pm 1 )。
三、影响因素
- 浓度:缓冲对总浓度越高,β越大。例如,0.1 M的缓冲液比0.01 M的缓冲能力更强。
- 浓度比:当共轭酸与共轭碱的浓度相等时(即pH = pKa),β最大;偏离此比值时,β迅速下降。
四、应用与示例
- 实验室常用缓冲液:如醋酸-醋酸钠(pH≈4.76)、磷酸盐缓冲液(pH≈7.2)等,均在pKa±1范围内具有最佳缓冲效果。
- 生物体系:血液中的碳酸氢盐缓冲系统(pH≈7.4)通过调节β维持生理pH稳定。
五、补充说明
- 缓冲容量通常为正值,但计算中可能因酸/碱的加入方向不同出现符号差异,实际应用中关注绝对值。
- 范斯莱克(Van Slyke)在1922年首次提出该概念,用于量化缓冲能力。
如需进一步了解具体缓冲体系的计算或应用,可参考化学教材或权威数据库。
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