Ποιος είναι ο ορισμός ενός buffer στη χημεία;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Αδύναμο οξύ/βάση: Αυτές οι ουσίες διαχωρίζονται μόνο εν μέρει σε διάλυμα, πράγμα που σημαίνει ότι δεν διαλύονται εντελώς σε ιόντα. Αυτό τους επιτρέπει να αντιδρούν με πρόσθετο οξύ ή βάση, εμποδίζοντας τις δραστικές μετατοπίσεις του pH.
* Ζεύγος συζευγμένων: Το αδύναμο οξύ και η συζευγμένη βάση του (ή η αδύναμη βάση και το συζευγμένο οξύ του) συνεργάζονται για να εξουδετερώσουν το πρόσθετο οξύ ή τη βάση.
Πώς λειτουργεί:
1. Προσθήκη οξέος: Η συζευγμένη βάση του ρυθμιστικού διαλύματος αντιδρά με το προστιθέμενο οξύ, εξουδετερώνοντας το και αποτρέποντας μια σημαντική πτώση του ρΗ.
2. Προσθήκη βάσης: Το αδύναμο οξύ του ρυθμιστικού διαλύματος αντιδρά με την προστιθέμενη βάση, εξουδετερώνοντας το και αποτρέποντας σημαντική αύξηση του pH.
Σημασία των buffer:
Τα buffer είναι κρίσιμα σε πολλά βιολογικά και χημικά συστήματα, όπως:
* Βιολογικά συστήματα: Τα αποθέματα διατηρούν το pH του αίματος, των κυττάρων και άλλων σωματικών υγρών, απαραίτητων για τη σωστή λειτουργία ενζύμου και τη συνολική υγεία.
* Χημικές αντιδράσεις: Οι ρυθμιστικές αποδόσεις χρησιμοποιούνται σε χημικές αντιδράσεις για να διατηρηθούν το σταθερό του ρΗ, εξασφαλίζοντας τις βέλτιστες συνθήκες για να προχωρήσει η αντίδραση.
* Βιομηχανικές διαδικασίες: Τα buffers χρησιμοποιούνται σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες, όπως η παραγωγή τροφίμων, η φαρμακευτική παραγωγή και η επεξεργασία λυμάτων.
Παραδείγματα buffer:
* αίμα: Το σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος διττανθρακικού (καρβονικό οξύ/δισανθρακικό) βοηθά στη διατήρηση του ρΗ του αίματος γύρω στο 7.4.
* Φωσφορικό ρυθμιστικό: Σημαντικό για τη διατήρηση του ρΗ των ενδοκυτταρικών υγρών.
* Οξικό οξύ/οξεικό ρυθμιστικό διάλυμα: Χρησιμοποιείται σε πολλές εργαστηριακές εφαρμογές και πειράματα.
Στην ουσία, τα buffer δρουν σαν αμορτισέρ για το pH, εξασφαλίζοντας ένα σχετικά σταθερό περιβάλλον ακόμη και όταν εισάγονται οξέα ή βάσεις.
