1）缓冲溶液作用原理和pH值

当往某些溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用，称为缓冲作用，这样的溶液叫做缓冲溶液。弱酸及其盐的混合溶液（如HAc与NaAc），弱碱及其盐的混合溶液（如NH₃ⷈ₂O与NH₄Cl）等都是缓冲溶液。

由弱酸HA及其盐NaA所组成的缓冲溶液对酸的缓冲作用，是由于溶液中存在足够量的碱A_-的缘故。当向这种溶液中加入一定量的强酸时，H 离子基本上被A^-离子消耗：

A^- H HA

所以溶液的pH值几乎不变；当加入一定量强碱时，溶液中存在的弱酸HA消耗OH_-离子而阻碍pH的变化：

HA OH^-A^- H₂O

缓冲溶液中H 浓度可通过下面方程计算：

式中c（A^-）表示弱酸HA和盐NaA解离产生的A^-离子的总浓度。由于弱酸HA生成的A^-离子的量与强电解质NaA所生成的A^-离子相比，可以忽略不计，所以，

c（A^-）=完全解离的盐的浓度=c（盐）

因为弱酸HA在NaA解离的A^-离子所产生的同离子效应下，未解离弱酸的浓度可近似地表示如下：

c（HA）=弱酸的总浓度=c（酸）

所以

等式两边取负对数得：

2）缓冲溶液的缓冲能力

在缓冲溶液中加入少量强酸或强碱，其溶液pH值变化不大，但若加入酸，碱的量多时，缓冲溶液就失去了它的缓冲作用。这说明它的缓冲能力是有一定限度的。

缓冲溶液的缓冲能力与组成缓冲溶液的组分浓度有关。0.1molⷌ^-1HAc和0.1molⷠL^-1NaAc组成的缓冲溶液，比0.01molⷌ^-1HAc和0.01molⷌ^-1NaAc的缓冲溶液缓冲能力大。关于这一点通过计算便可证实。但缓冲溶液组分的浓度不能太大，否则，不能忽视离子间的作用。

组成缓冲溶液的两组分的比值不为1∶1时，缓冲作用减小，缓冲能力降低，当c（盐）/c（酸）为1∶1时△pH最小，缓冲能力大。不论对于酸或碱都有较大的缓冲作用。缓冲溶液的pH值可用下式计算：