缓冲容量是指单位体积的缓冲溶液在pH值改变1个单位时,所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量。它是一个衡量缓冲溶液稳定性的参数,缓冲容量越大,表示该缓冲溶液抑制pH变化的能力越强。
缓冲容量的数学表达式是:
\[ \beta = \frac{db}{dpH} = -\frac{da}{dpH} \]
其中,\( \beta \) 是缓冲容量,\( db \) 是使1L溶液pH值增加1单位时所需的强碱的物质的量,\( da \) 是使1L溶液pH值降低1单位时所需的强酸的物质的量。
缓冲溶液的缓冲能力受到共轭酸碱对的浓度和比值的影响,当 \( c_{HB}/c_{CB} = 1 \) 时,即浓度比为1时,缓冲溶液的pH值等于其pKa值,此时缓冲容量达到最大。
需要注意的是,缓冲溶液的缓冲能力是有一定限度的,当加入的强酸或强碱超过一定量时,缓冲溶液的pH将发生较大的变化,从而失去缓冲能力