Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Кислотні та лужні буферні розчини
- Принцип Le Chateliers
- Додавання бази до буферного рішення
Буферний розчин - це розчин на водній основі зі стабільним pH. Він виготовляється шляхом змішування великого об'єму слабкої кислоти або слабкої основи з її кон'югованою основою або кислотою. Коли ви додаєте до нього невелику кількість кислоти або лугу (основи), його рН істотно не змінюється. Іншими словами, буферний розчин зупиняє нейтралізацію кислоти та основи.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Коли основу додають до буферного розчину, pH не змінюється. Буферний розчин запобігає нейтралізації основи кислотою.
Кислотні та лужні буферні розчини
Шкала рН показує, наскільки кислотний або лужний розчин на водній основі. Кислі розчини містять більше іонів водню, ніж гідроксидні іони, тоді як лужні розчини містять більше іонів гідроксиду, ніж іони водню. За шкалою від 0 до 14, з 0 ліворуч і 14 праворуч, кислотні буферні розчини мають рівень рН менше 7. Вони зазвичай виготовляють із слабкої кислоти та кон'югованої основи - найчастіше солі натрію. Розчини лужних буферів мають рівень рН більше 7, і зазвичай їх виготовляють із слабкої основи та однієї з її солей. Щоб змінити рН буферного розчину, змініть відношення кислоти-основи до солі або виберіть іншу кислоту або основу та одну з її солей.
Принцип Le Chateliers
Принцип Le Chateliers допомагає вам розібратися, що відбувається в буферному рішенні. Принцип говорить, що якщо змінити умови динамічної рівноваги, положення рівноваги переміщується, щоб протидіяти зміні. Наприклад, у кислому буферному розчині етаноєвої кислоти та етаноату натрію положення рівноваги добре ліворуч на шкалі, оскільки етаноїд є слабкою кислотою. Коли ви додаєте етаноат натрію, який є кон'югованою основою, ви додаєте багато зайвих етаноат-іонів, які підказують положення рівноваги ще далі зліва.
Додавання бази до буферного рішення
Якщо ви додаєте основу до буферного розчину, концентрація іонів водню зменшується менше, ніж очікувана кількість доданої основи. Кислота та її кон'югатна основа споживають іони гідроксиду. PH розчину не підвищується значно, що було б, якби буферна система не використовувалася. Це тому, що згідно з принципом Ле Шательє, положення рівноваги рухається праворуч, щоб компенсувати втрату іона водню в реакції з основою.