Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Kwaśne i alkaliczne roztwory buforowe
- Zasada Le Chateliers
- Dodawanie bazy do rozwiązania buforowego
Roztwór buforowy jest roztworem na bazie wody o stabilnym pH. Powstaje przez zmieszanie dużej objętości słabego kwasu lub słabej zasady z sprzężoną zasadą lub kwasem. Po dodaniu do niego niewielkich ilości kwasu lub zasady (zasady) jego pH nie zmienia się znacząco. Innymi słowy, roztwór buforowy zapobiega wzajemnemu neutralizowaniu kwasu i zasady.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Po dodaniu zasady do roztworu buforowego pH się nie zmienia. Roztwór buforowy zapobiega neutralizacji zasady przez kwas.
Kwaśne i alkaliczne roztwory buforowe
Skala pH pokazuje, jak kwaśny lub zasadowy jest roztwór na bazie wody. Roztwory kwasowe zawierają więcej jonów wodoru niż jonów wodorotlenkowych, podczas gdy roztwory alkaliczne zawierają więcej jonów wodorotlenowych niż jonów wodorowych. W skali od 0 do 14, z 0 po lewej i 14 po prawej, kwaśne roztwory buforowe mają poziom pH mniejszy niż 7. Zazwyczaj są one wytwarzane ze słabego kwasu i sprzężonej zasady - często soli sodowej. Alkaliczne roztwory buforowe mają poziom pH większy niż 7 i zwykle są wytwarzane ze słabej zasady i jednej z jej soli. Aby zmienić pH roztworu buforowego, zmień stosunek kwas-zasada do soli lub wybierz inny kwas lub zasadę i jedną z jej soli.
Zasada Le Chateliers
Zasada Le Chateliers pomaga ustalić, co dzieje się w rozwiązaniu buforowym. Zasada głosi, że jeśli zmienisz warunki równowagi dynamicznej, pozycja równowagi przesunie się, aby przeciwdziałać zmianie. Na przykład w kwasowym roztworze buforowym kwasu etanowego i etanianu sodu pozycja równowagi znajduje się na lewo od skali, ponieważ etanowy jest słabym kwasem. Dodając etanonian sodu, który jest zasadą sprzężoną, dodajesz wiele dodatkowych jonów etanianowych, które przechylają pozycję równowagi jeszcze bardziej w lewo.
Dodawanie bazy do rozwiązania buforowego
Jeśli dodasz zasadę do roztworu buforowego, stężenie jonów wodorowych zmniejsza się o mniej niż ilość oczekiwana dla ilości dodanej zasady. Kwas i jego sprzężona zasada zużywają jony wodorotlenkowe. Wartość pH roztworu nie rośnie znacząco, co miałoby miejsce, gdyby nie był używany system buforowy. Wynika to z tego, że zgodnie z zasadą Le Chateliersa pozycja równowagi przesuwa się w prawo, aby zrekompensować utratę jonu wodoru w reakcji z zasadą.