Είναι ένα παράδειγμα μίγματος ρυθμιστικού διαλύματος οξικό οξύ και οξικό νάτριο;
Πώς λειτουργεί:
* οξικό οξύ (CH3COOH) είναι ένα αδύναμο οξύ. Μόνο εν μέρει ιονίζει στο νερό, που σημαίνει ότι δεν δίνει εύκολα όλα τα ιόντα υδρογόνου (Η+).
* οξικό νάτριο (CH3COONA) είναι το άλας του οξικού οξέος. Διαχωρίζεται πλήρως στο νερό, παρέχοντας ιόντα οξικού άλατος (CH3COO-).
Δράση buffer:
1. Η αντιστάθμιση του ρΗ αλλάζει από προστιθέμενο οξύ: Εάν προσθέσετε ένα ισχυρό οξύ (όπως HCl) στο ρυθμιστικό διάλυμα, τα ιόντα οξικού άλατος (CH3COO-) από το οξικό νάτριο αντιδρούν με τα προστιθέμενα ιόντα Η+ για να σχηματίσουν οξικό οξύ (CH3COOH). Αυτή η αντίδραση καταναλώνει την προστιθέμενη Η+, εμποδίζοντας μια σημαντική πτώση του ρΗ.
Ch3coo- + h + ⇌ ch3cooh
2. Αντίστροφη μεταβολή του pH από προστιθέμενη βάση: Εάν προσθέσετε μια ισχυρή βάση (όπως το NaOH) στο ρυθμιστικό διάλυμα, το οξικό οξύ (CH3COOH) αντιδρά με τα προστιθέμενα ιο-ιόντα για να σχηματίσουν ιόντα οξικού (CH3COO-) και νερό (Η2Ο). Αυτή η αντίδραση καταναλώνει την προστιθέμενη OH-, εμποδίζοντας μια σημαντική αύξηση του ρΗ.
CH3COOH + OH- ⇌ ch3coo- + h2o
Βασικά σημεία:
* Χωρητικότητα buffer: Το ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να αντισταθεί σε μεταβολές του ρΗ εντός ενός ορισμένου εύρους, που καθορίζεται από τις συγκεντρώσεις του ασθενούς οξέος και τη συζευγμένη βάση του (ιόντα οξικού σε αυτή την περίπτωση).
* pH του buffer: Το ρΗ του ρυθμιστικού διαλύματος μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση Henderson-Hasselbalch, η οποία λαμβάνει υπόψη το ΡΚΑ του ασθενούς οξέος και την αναλογία των συγκεντρώσεων του οξέος και της συζευγμένης βάσης του.
Συνοπτικά:
Το σύστημα ρυθμιστικού οξεικού οξέος/οξικού οξέος/νατρίου αντιστέκεται αποτελεσματικά στις μεταβολές του ρΗ, αντιδρώντας με πρόσθετα οξέα ή βάσεις, διατηρώντας ένα σχετικά σταθερό ρΗ εντός ενός συγκεκριμένου εύρους. Αυτό το καθιστά χρήσιμο σε εφαρμογές όπου ο έλεγχος του ρΗ είναι κρίσιμος, όπως σε βιολογικά συστήματα ή χημικές αντιδράσεις.
