化學原理啟迪190
緩衝液計算有以下的重點：
1. 緩衝溶液是含有共同離子（鹽類）的弱酸和弱鹼溶液。緩衝溶液的pH值計算與酸鹼計算程序一樣，這並非新型態的問題。
2. 當我們添加「強酸」或「強鹼」到緩衝溶液，最好先計算清楚反應的結果；計算完成以後再進行化學平衡的計算。處理程序如下：
緩衝：如何做到？
緩衝溶液有能力吸收OH－而沒有改變太多的pH值。但是緩衝溶液是如何運作的呢？假設有一份緩衝溶液含有大量的弱酸HA和共軛鹼A－。因為弱酸是最好的質子來源，所以加入OH－到溶液中會引發以下的反應：
OH－ ＋ HA → A－ ＋ H2O
淨反應是OH－被A－取代。
這樣的條件下，pH值穩定度大小可透過檢驗 酸的平衡反應方程式：
Ka＝[H+][A－]／[HA] 或重組成 [H+]＝Ka [HA]／[A－]
換句話說，H+的濃度與pH值深受[HA]／[A－]比例的影響。當溶液加入OH－，HA被轉換為A－，造成[HA]／[A－]比例下降。但是如果HA和A－的份量與OH－相比非常地大，那麼[HA]／[A－]比例的改變幅度就很小。
[HA]／[A－] ＝0.50／0.50＝1 初始濃度
[HA]／[A－] ＝0.49／0.51＝0.96 加入0.01mol／L的OH－
[HA]／[A－]比例的改變幅度非常小，所以[H+]和pH值基本上可說是保持固定。
緩衝液的基本要件是，[HA]和[A－]的份量要比加入的OH－份量大。這樣一來，加入OH－的時候，[HA]和[A－]的濃度改變幅度，相比之下就非常地小。在這樣的條件下，[HA] ／[A－]的比例以及[H+]都很穩定。
由弱酸和它的共軛鹼的鹽類組成的緩衝液，加入質子的情形，也是一樣的道理。因為A－會吸引H+，增加H+與A－反應會形成弱酸（中性分子）：
H++A－→HA
溶液不會累積自由游離的H+。這種情況的淨反應是A－變為HA。不過，如果[A－]和[HA]，與[H+]相比數量大非常多，那麼pH值只會出現一點點的改變。
調整過的酸的平衡常數方程式，
[H+]＝Ka [HA]／[A－]
對計算緩衝溶液的[H+]非常有用，因為我們通常會知道[HA]和[A－]。舉例來說，有一個緩衝溶液含有0.10HF（Ka ＝7.2×10－4）和0.30M NaF，要計算它的[H+]，只要代入由「酸的平衡常數方程式」轉換而來的H+濃度方程式：
[H+]＝（7.2×10－4）（0.10／0.30）＝2.4×10－4M
注：Ka＝7.2×10－4， [F－]＝0.30，[HF]＝0.10
這個公式另外一個有用的形式是，把等號兩邊的數值都取負的log
－log[H+]＝－log(Ka) －log([HA]／[A－])
也就是 pH＝pKa－log([A－]／[HA]) ＝pKa＋log（[鹼]／[酸]）
這個用Ka來說明pH值的方程式稱為「韓德森方程式 Henderson-Hasselbalch equation」，當我們知道 [A－]／[HA] 的比例時，用這個方程式來計算pH值非常方便。
對一個特定的緩衝系統（酸－共軛鹼 對），所有的溶液只要含有一樣的[A－]／[HA]比例，就有一樣的pH值。舉例來說，有一份緩衝溶液含有5.0M HC2H3O2和3.0M NaC2H3O2，它的pH值與含有0.050M HC2H3O2和0.030M NaC2H3O2一樣。這個結果顯示如下：
因此
pH＝pKa ＋ log（[C2H3O2－]／[HC2H3O2]）
＝4.74 ＋ log(0.60)
＝4.74 － 0.22
＝4.52
特別留意當我們使用這個方程式的時候，我們是假設A－和HA的濃度等於他們的初始濃度。也就是，我們設定近似值為真。
[A－]＝[A－]0 + x≒[A－]0 並且[HA]＝[HA]0 + x≒[HA]0
其中，x代表解離H+的量。這是因為相較之下，緩衝溶液的A－和HA初始濃度非常地大，所以這個設定是合理的。
翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》
徐弘毅：
1. 緩衝溶液是一種含有鹽類的弱酸或弱鹼溶液，它們對強鹼或強酸的緩衝作用，基本上就是一種酸鹼反應，所以計算程序跟酸鹼反應一樣。
2. 緩衝溶液的緩衝反應與酸鹼反應不同的地方在於，緩衝反應是大量的緩衝溶液（弱酸或弱鹼與鹽類）配上極少量的強酸或強鹼，所以它一定會完全消耗掉強酸或強鹼，然後剩下的緩衝溶液再追求平衡。因此，計算步驟分兩階段：一、消耗掉強酸或強鹼的完全反應。二、緩衝溶液的酸鹼平衡反應。
3. 緩衝的機制：以弱酸的緩衝溶液為例子說明，弱酸的緩衝溶液，如果遇到強鹼OH－，就提供它的質子H+與強鹼結合成水；如果遇到強酸H+，就提供它的共軛鹼A－與對方結合成中性的分子，這就是緩衝的方法。
4. 韓德森方程式 Henderson-Hasselbalch equation：pH＝pKa－log([A－]／[HA]) ＝pKa＋log（[鹼]／[酸]。這說明二種溶液，只要酸、鹼的濃度比例一樣，它們的pH值就一樣，也就是酸性一樣。
南科 迎曦湖
5. 天災會一年比一年嚴重，驟降的大雨和嚴重的乾旱，如何調節緩衝？1.多建蓄洪池、池塘，2.擴大自然容洪的區域，3.持續興建下水道與污水處理，4.提高排水系統設計的排洪標準，5.並進行國土規劃，以減少山坡地開發，才能減少災害。
內湖大溝溪生態工法
6. 所以，政府不可把河川洪水淹沒區，隨便都市計畫，改成住宅區。這都是地方派系、不肖政客，賺取暴利的手法，例如台中七期重劃區、台北內湖重劃區，都是與水爭地。新北市、台北市現在不容易淹水，主要是因為行政院長游錫堃，蓋了一條「員山子分洪道」。
員山子分洪道
7. 市區所有新的建物，都應設置開放空間，可以緩衝突如其來無法宣洩的大雨；這些開放空間本身，平時是生態公園，可以讓居民在此活動，但因為是低窪的空間，因此豪大雨時就立即變成滯洪池。
愛河之心 生態滯洪池
8. 雲嘉南等縣分超抽地下水造成地層下陷，如果魚塭從養魚改為養水種電，由台電向農民購買電力，漁塭本身就變成滯洪池，可以調節水量，並且許多地方可以變成濕地或生態公園，形成鄉間旅遊的景點。
曾文溪口濕地
9. 全國各地廣建防洪湖泊、保護濕地、山區水土保護、避免山區濫墾、濫伐、闢建道路，加強環境保護，完善的林木植被能涵養水源，是調節水資源分配的重要緩衝液。
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