缓冲液稀释计算器

缓冲液之所以起作用，是因为它把一种弱酸和它的共轭碱放在一起，而它之所以能抵抗 pH 的变化，是因为两者可以互相转化。加入一点酸，就把一部分碱式变成酸式；加入一点碱，则相反。混合物移动多远取决于两种形式的配比，而那个配比是比值的性质，而不是所存在总量的性质。 净电荷与 Henderson-Hasselbalch 指南 在另一个体系里推的是同一个关系。

它对稀释的后果是精确的，而且有点反直觉。一次十倍稀释在同一时刻把两种形式都除以十，而把两个量除以同一个数，它们的比值原封不动。所以酸碱关系所预测的 pH 基本上还是原来那个，这就是为什么人们常说缓冲液被稀释时保持它的 pH。挺不过稀释的是容量：能够吸收外加酸的碱储备，以及能够吸收外加碱的酸储备，都按稀释的比例缩小。

容量和比值是两种不同的性质，把它们混为一谈，正是缓冲液稀释有时被说成什么也没做、有时又被说成毁掉了缓冲液的原因。它两样都不是。比值之所以存活，是因为两种形式被同一个倍数稀释；而容量之所以下降，是因为可供反应的每一种形式都单纯地变少了。一份处在原浓度十分之一处的缓冲液只有十分之一的储备，所以一个固定的扰动会把比值推动到比原来远十倍的地方。即便在 pH 读数根本没有动过的日子里，丢掉十分之一的储备也是一次实实在在的损失。

这种说法有一个界限。比值与 pH 之间的关系描述的是一个由缓冲组分主导酸碱行为的体系。随着缓冲液被稀释到溶剂及其自身的化学开始要紧的程度，这个简单说法就不再描述一次 pH 测量实际会读到什么，而本页任何体积算术都补不回来。 电荷与 pH 计算器 对可电离基团显示了同一种按比例的偏移，这就是该效应的一般形状。这一切在稀释表里都是看不见的。

母液倍数是工作浓度的倍数，而这次计算建立在母液的每一个组分都处在同一个倍数上。一份十倍母液被稀释十倍之后，各个组分合起来处在工作浓度上，而这正是一个单一的倍数系数对一份盐的混合物还能有意义的原因。对于按一份配方配成的母液，这个假定成立；对于分阶段拼起来的母液，各组分是在不同的最终体积里到达的，它就不一定成立。本页会从一个并不描述这种母液的数字算下去，而且一声不吭。

这里的另一种出错方式，是把倍数系数读成一个绝对浓度。某个组分的十倍母液可能是 1 M，而 1 不是 10。这个倍数系数没有单位，因为它是一份母液对一份工作液的比值，这就是为什么它能以一个裸数字的形式存在，而把它当成摩尔浓度读，会给出一个看起来合理、却错了整整一个工作浓度的答案。 工作液计算器 是同样的两体积算术，只不过字段里填的是浓度而不是倍数。

这里的稀释液字段，指的是任何能把总量补到你所输入那个体积的东西，而在普通情形下它就是溶剂。把缓冲液稀释进一份样品或另一份溶液里是另一种操作，因为接受它的液体有自己的成分和自己的 pH，而这两者都没有被「假设成纯溶剂」这一点表示出来。这套算术仍然会返回两个加起来等于你最终体积的数字，混合物里每个缓冲组分也仍然处在工作浓度上，但结果的 pH 现在是混合物的性质，而不是缓冲液本身的性质。当确实需要把两份溶液合并时， 溶液混合计算器 会把两个量都显式地写出来。

把本页的范围说清楚是值得的。它只回答一个问题：多少份给定的母液加多少稀释液，能在所要求的倍数下配出所要求的最终体积。关于缓冲液的其他一切，包括各组分组合起来是否相容、工作浓度是否适合这项用途、以及混合物在实际使用温度下能否保持它的 pH，都在输入和算术之外。 体积变化后浓度计算器 覆盖了相关的单次加入情形，也就是溶液已经存在、只需要知道一次加入的效果。