海洋化学百科

海水标准缓冲溶液

2023-02-28

1973年I.汉森建议,把特里斯,即三(羟甲基)胺基甲烷(用B表示),配在已知盐度的简易人工海水中,制成海水标准缓冲溶液。具体制法是: 把10.00毫摩尔分子的特里斯与50.00厘米3C溶液和足够量的D溶液混合,配成总体积为1000厘米8的缓冲溶液。这三种溶液的组成如表所示。为了比较,表中还列出了哥本哈根标准海水的组成。D溶液是一种简易的人工海水,其中只有六种离子,即Na+、K+, Mg2+, Ca2+, Cl和SO2-4。把升D溶液中的100毫摩尔分子NaCl,换上100摩尔分子的HCl即得到C溶液。

这样制得的海水标准缓冲溶液的盐度为35。为了得到盐度为10,20,25,30和40的标准缓冲液,可把C和D溶液中的Na++H+,K+,Mg2+,Ca2+,Cl和SO2-4的浓度改变到原来的2/7,5/7,6/7和8/7倍。溶液C中H+浓度是0.1M,与盐度无关。

用这种缓冲溶液代替普通稀的缓冲 溶液来用,使得与液体接界电位(见液体接界电位)有关的困难和误差大为减少,并改善了测定海水pH的精度。

标准海水、标准海水缓冲溶液、溶液C和溶液D组 成的比较(单位: 毫摩尔/千克)

物质种类 标准海水 标准缓冲溶液 溶液C 溶液D
N+a K+ M2+a Ca2+ S2+ 468.04 10.00 53.27 10.33 0.10 463 10 54 10 – 368 10 54 10 – 468 10 54 10 –
Cl- SO2-4 545.88 28.20 550 28 548 28 550 28
B- F- HCO-3 B(OH)3+B(OH)-4 0.83 0.07 2.40 0.143 – – – – – – – – – – – –
H 98
B(特里斯) BH+ – – 5 5 – – – –

按汉森pH标度(见汉森pH标度)得出的各种盐度及各种温度下海水标准缓冲溶液的pH值列于表中:

海水标准缓冲溶液的pH值

S t(℃)
10 20 25 30 35 40 5 8.675 8.694 8.705 8.717 8.731 8.545 10 8.510 8.525 8.535 8.546 8.359 8.571 15 8.350 8.363 8.372 8.381 8.392 8.404 20 8.196 8.206 8.213 8.221 8.231 8.241 25 8.047 8.055 8.061 8.067 8.076 8.085 30 7.903 7.908 7.913 7.918 7.925 7.933