Roztwór zawierający znaczne ilości słabej sprzężonej pary kwas-zasada nazywany jest roztworem buforowym lub buforem. Roztwory buforowe są odporne na zmianę pH po dodaniu niewielkich ilości mocnego kwasu lub mocnej zasady. Roztwór kwasu octowego i octanu sodu jest przykładem buforu, który składa się ze słabego kwasu i jego soli:CH3COOH (woda) +CH3COONa (woda). Przykładem buforu, który składa się ze słabej zasady i jej soli, jest roztwór amoniaku i chlorku amonu: NH3 (woda) + NH4Cl (woda).
Jak działają
Aby zilustrować funkcję roztworu buforowego, rozważmy mieszaninę mniej więcej równych ilości kwasu octowego i octanu sodu. Obecność słabej sprzężonej pary kwas-zasada w roztworze nadaje zdolność neutralizacji niewielkich ilości dodanego mocnego kwasu lub zasady. Na przykład dodanie mocnej zasady do tego roztworu zneutralizuje jon hydroniowy i przesunie równowagę jonizacji kwasu octowego w prawo, częściowo przywracając obniżone stężenieH3O+:
Podobnie, dodanie mocnego kwasu do tego roztworu buforowego zneutralizuje jon octanowy, przesuwając powyższą równowagę jonizacji w prawo i przywracając [H3O+] do wartości bliskiej pierwotnej wartości. Rysunek 1 przedstawia graficzną ilustrację zmian w roztworze buforowym po dodaniu mocnego kwasu i zasady. Działanie buforujące roztworu jest zasadniczo wynikiem przekształcenia dodanego mocnego kwasu i zasady w słaby kwas i zasadę, które tworzą sprzężoną parę buforu. Słabszy kwas i zasada ulegają tylko niewielkiej jonizacji, w porównaniu z całkowitą jonizacją mocnego kwasu i zasady. W związku z tym pH roztworu zmienia się znacznie mniej drastycznie niż w roztworze niebuforowanym.
Rysunek 1. Działanie buforujące w mieszaninie kwasu octowego i soli octanowej .
Ten tekst został zaadaptowany z Openstax, Chemia 2e, Sekcja 14.6:.
Acid-base and Solubility Equilibria
39.7K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
161.2K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
66.5K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
50.8K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
47.1K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
27.6K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
41.6K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
46.7K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
94.3K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
49.0K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
32.2K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
22.5K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
26.8K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
16.9K Wyświetlenia
Acid-base and Solubility Equilibria
122.8K Wyświetlenia