Ποιες ουσίες λειτουργούν ως buffer;

Τα ρυθμιστικά είναι ουσίες που αντιστέκονται στις μεταβολές στο ρΗ όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή βάσης. Ακολουθεί μια ανάλυση των κοινών τύπων buffers:

1. Αδύναμο ζεύγη βάσεων οξέος/συζυγούς:

* Παράδειγμα: Οξετικό οξύ (CH3COOH) και οξικό ιόν (CH3COO-)

* Πώς λειτουργούν: Το αδύναμο οξύ μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο (Η+) για να εξουδετερώσει την προστιθέμενη βάση, ενώ η συζευγμένη βάση μπορεί να δεχτεί ένα πρωτόνιο για να εξουδετερώσει το πρόσθετο οξύ. Αυτό διατηρεί ένα σχετικά σταθερό pH.

2. Αδύναμη ζεύγη βάσης/συζευγμένου οξέος:

* Παράδειγμα: Αμμωνία (NH3) και ιόν αμμωνίου (NH4+)

* Πώς λειτουργούν: Η αδύναμη βάση μπορεί να δεχτεί ένα πρωτόνιο (Η+) για να εξουδετερώσει το πρόσθετο οξύ, ενώ το συζευγμένο οξύ μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο για να εξουδετερώσει την προστιθέμενη βάση.

3. Πολυπτικά οξέα:

* Παράδειγμα: Φωσφορικό οξύ (H3PO4)

* Πώς λειτουργούν: Τα πολυπτικά οξέα έχουν πολλαπλά ιονίζοντα πρωτόνια και μπορούν να δρουν ως ρυθμιστικά σε διαφορετικές περιοχές ρΗ λόγω της παρουσίας διαφόρων συζευγμένων βάσεων. Για παράδειγμα, το H3PO4 μπορεί να λειτουργήσει ως buffer παρουσία των H2PO4- και H2PO4-μπορεί να λειτουργήσει ως buffer παρουσία HPO42-.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Χωρητικότητα buffer: Η ποσότητα οξέος ή βάσης ενός ρυθμιστικού διαλύματος μπορεί να εξουδετερωθεί πριν το pH του αλλάξει σημαντικά. Αυτό καθορίζεται από τη συγκέντρωση των συστατικών buffer.

* Εύρος ph: Τα ρυθμιστικά λειτουργούν καλύτερα σε ένα συγκεκριμένο εύρος ρΗ, η οποία είναι συνήθως εντός μιας μονάδας ρΗ του ΡΚΑ του ασθενούς οξέος.

Βιολογική σημασία:

Τα buffer είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της ισορροπίας του PH των βιολογικών συστημάτων, όπως:

* αίμα: Το σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος των δισανθρακικών βοηθά στη ρύθμιση του ρΗ του αίματος, διατηρώντας το μέσα σε ένα στενό εύρος (7.35-7.45).

* Κυτταρικά υγρά: Τα ρυθμιστικά είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του ρΗ των ενδοκυτταρικών υγρών, το οποίο είναι απαραίτητο για την ενζυμική δραστικότητα και άλλες κυτταρικές διεργασίες.

Παραδείγματα κοινών buffer:

* Φωσφορικό ρυθμιστικό: Που χρησιμοποιούνται σε βιολογικές ερευνητικές και εργαστηριακές εφαρμογές.

* buffer Tris: Που χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία και τη βιοχημεία.

* Buffer Hepes: Ένα κοινό ρυθμιστικό διάλυμα στην κυτταρική καλλιέργεια και άλλα βιολογικά πειράματα.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!