Γιατί τα buffers ονομάζονται χημικά σφουγγάρια;

Τα ρυθμιστικά, ονομάζονται χημικά σφουγγάρια επειδή απορροφούν ή απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου (Η+) για να αντισταθούν σε μεταβολές στο pH .

Εδώ λειτουργεί αυτή η αναλογία:

* Τα σφουγγάρια απορροφούν νερό: Τα αποθέματα απορροφούν ή απελευθερώνουν ιόντα Η+, όπως ένα σφουγγάρι απορροφά το νερό.

* Τα σφουγγάρια διατηρούν ένα σταθερό επίπεδο υγρασίας: Τα αποθέματα διατηρούν ένα σχετικά σταθερό επίπεδο pH, ακριβώς όπως ένα σφουγγάρι διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο υγρασίας.

* Τα σφουγγάρια μπορούν να συμπιεστούν για να απελευθερώσουν νερό: Τα ρυθμιστικά διαλύματα μπορούν να "συμπιέσουν" προσθέτοντας ένα οξύ ή βάση, προκαλώντας τους να απελευθερώσουν ή να απορροφήσουν ιόντα Η+ για να διατηρήσουν το ρΗ.

Στην ουσία, τα buffer δρουν σαν χημικά σφουγγάρια με την απολέπιση ή την απελευθέρωση ιόντων Η+ για να αποφευχθούν οι δραστικές μεταβολές του pH.

Ακολουθεί ένα απλό παράδειγμα:

Φανταστείτε ότι έχετε ένα ποτήρι νερό με ένα συγκεκριμένο pH. Εάν προσθέσετε μια σταγόνα οξέος (όπως το χυμό λεμονιού), το pH θα μειωθεί σημαντικά. Ωστόσο, εάν το νερό περιέχει ένα ρυθμιστικό διάλυμα, το ρυθμιστικό διάλυμα θα απορροφήσει μερικά από τα ιόντα Η+ από το οξύ, εμποδίζοντας το ρΗ να πέσει πολύ δραστικά.

Αυτή η δράση "που μοιάζει με σφουγγάρι" των buffer είναι ζωτικής σημασίας στα βιολογικά συστήματα, όπου η διατήρηση ενός σταθερού ρΗ είναι απαραίτητη για πολλές κυτταρικές διεργασίες.