Bufory: Pojemność bufora

Pojemność buforowa jest ilościową miarą bufora odpornego na zmianę pH. Jak pokazano w poniższym równaniu, pojemność buforowa, oznaczona jako „beta”, wyraża się jako liczbę moli kwasu lub zasady potrzebną do zmiany pH jednolitrowego roztworu buforowego o 1 jednostkę. Tutaj Ca i Cb wskazują odpowiednio liczbę moli kwasu i zasady. Należy pamiętać, że dpH reprezentuje zmianę pH.

Na wykresie pH wykreślono jako funkcję liczby moli zasady (Cb) dodanej do słabego kwasu o pKa równym 5. Pochodna krzywej daje inny wykres przedstawiający pojemność buforową w funkcji pH. Wykres ten pokazuje, że pojemność buforowa jest najwyższa, gdy pH jest równe pKa, gdzie roztwór zawiera równe stężenie słabego kwasu i jego sprzężonej zasady. W przypadku tego słabego kwasu pojemność buforowa jest największa przy pH 5, gdzie odporność na zmiany pH jest największa. Zazwyczaj wybrany bufor powinien mieć wartość pKa mieszczącą się w zakresie plus/minus 1 jednostka pożądanego pH. Oprócz wartości pKa pojemność buforowa zależy również od stężenia słabego kwasu i jego sprzężonej zasady w roztworze. Im wyższe stężenie substancji buforujących, tym większa pojemność buforowa.