Ποια είναι τα αδύναμα οξέα ή οι βάσεις που μπορούν να αντιδράσουν με ισχυρή για να διατηρήσουν το pH;
* buffer είναι διαλύματα που αντιστέκονται στις μεταβολές στο ρΗ όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή βάσης. Είναι απαραίτητα σε βιολογικά συστήματα και σε πολλές χημικές διεργασίες.
* αδύναμα οξέα και βάσεις είναι τα βασικά συστατικά των buffer. Ένα αδύναμο οξύ και η συζευγμένη βάση του (ή μια αδύναμη βάση και το συζευγμένο οξύ του) συνεργάζονται για να διατηρήσουν ένα συγκεκριμένο εύρος pH.
Πώς λειτουργούν τα buffer:
1. Αδύναμη ισορροπία οξέος/βάσης: Υπάρχει ένα αδύναμο οξύ (ΗΑ) σε ισορροπία με τη συζευγμένη βάση του (Α-) σε διάλυμα.
Ha ⇌ h + + α-
2. Προσθήκη οξέος: Όταν προστίθεται ένα ισχυρό οξύ (Η+), αντιδρά με τη συζευγμένη βάση (Α-) για να σχηματίσει το αδύναμο οξύ (ΗΑ). Αυτή η αντίδραση καταναλώνει το προστιθέμενο Η+ και ελαχιστοποιεί την αλλαγή στο ρΗ.
3. Προσθήκη βάσης: Όταν προστίθεται μια ισχυρή βάση (OH-), αντιδρά με το αδύναμο οξύ (HA) για να σχηματίσει νερό (H2O) και τη συζευγμένη βάση (Α-). Αυτή η αντίδραση καταναλώνει την προστιθέμενη OH- και ελαχιστοποιεί την αλλαγή στο pH.
Παραδείγματα συστήματος buffer:
* ΑΛΑΒΟΛΟΙΚΟ ΠΡΟΣΩΠΟ: H2CO3/HCO3- (σημαντικό στο αίμα)
* Φωσφορικό ρυθμιστικό: H2PO4-/HPO42- (σημαντικό στα κύτταρα)
* ρυθμιστικό οξικού οξέος: CH3COOH/CH3COO- (που χρησιμοποιείται συνήθως σε εργαστηριακά πειράματα)
Βασικά σημεία:
* Χωρητικότητα buffer: Η ποσότητα οξέος ή βάσης ενός ρυθμιστικού διαλύματος μπορεί να εξουδετερωθεί πριν αλλάξει σημαντικά το pH του. Αυτό εξαρτάται από τις συγκεντρώσεις του ασθενούς οξέος και τη συζευγμένη βάση του.
* Εύρος buffering: Το εύρος pH πάνω από το οποίο είναι αποτελεσματικό ένα buffer. Είναι συνήθως γύρω από μία μονάδα pH πάνω και κάτω από το ΡΚΑ του ασθενούς οξέος.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε πιο λεπτομερείς εξηγήσεις συγκεκριμένων συστημάτων buffer ή να έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με τα buffers.
