Γιατί χρειάστηκε μία σταγόνα HCI για να μειώσει το ρυθμισμένο διάλυμα ρΗ από 7 6;
* Τα buffer αντιστέκονται στις αλλαγές του pH: Τα ρυθμιστικά διαλύματα είναι διαλύματα που έχουν σχεδιαστεί για να αντισταθούν στις μεταβολές στο ρΗ όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή βάσης. Το επιτυγχάνουν αυτό με ένα αδύναμο οξύ και τη συζευγμένη βάση του (ή μια αδύναμη βάση και το συζευγμένο οξύ του).
* Η χωρητικότητα buffering: Η ικανότητα ενός ρυθμιστικού διαλύματος να αντιστέκεται στις αλλαγές του pH εξαρτάται από τη συγκέντρωσή του και την αναλογία του ασθενούς οξέος προς τη συζευγμένη βάση του.
* Η ποσότητα HCl: Μια ενιαία σταγόνα HCl, ακόμη και αν είναι συμπυκνωμένη, είναι απίθανο να περιέχει αρκετό οξύ για να αλλάξει σημαντικά το ρΗ ενός καλά ρυθμισμένου διαλύματος.
Πώς λειτουργούν τα buffer:
1. Προσθήκη οξέος (HCl): Όταν το HCl (ένα ισχυρό οξύ) προστίθεται σε ένα ρυθμισμένο διάλυμα, η βάση συζευγμένων στο ρυθμιστικό διάλυμα αντιδρά με τα ιόντα Η+ από το HCl. Αυτή η αντίδραση σχηματίζει το ασθενές οξύ, καταναλώνοντας τα ιόντα Η+ και ελαχιστοποιώντας την αλλαγή του ρΗ.
2. Προσθήκη βάσης: Εάν προστεθεί μια βάση (όπως το NaOH), το αδύναμο οξύ στο ρυθμιστικό διάλυμα αντιδρά με τα OH-ions, σχηματίζοντας τη βάση συζευγμένης βάσης και νερού. Αυτό εξουδετερώνει την προστιθέμενη βάση, αντισταθμίζοντας και πάλι μια αλλαγή pH.
Σημαντική σημείωση:
* Η χωρητικότητα buffering δεν είναι απεριόριστη. Εάν προσθέσετε αρκετό οξύ ή βάση, τελικά θα συντρίψετε το buffer, προκαλώντας σημαντική μετατόπιση του pH.
* Η δύναμη του buffer έχει σημασία. Ένα ρυθμιστικό διάλυμα με υψηλότερη συγκέντρωση ή μια πιο ιδανική αναλογία οξέος σε βάση θα αντισταθεί στις αλλαγές του pH καλύτερα από ένα ασθενέστερο ρυθμιστικό διάλυμα.
Συνοπτικά:
Είναι εξαιρετικά απίθανο ότι μια σταγόνα HCl θα προκαλέσει σημαντική αλλαγή pH σε ένα ρυθμισμένο διάλυμα. Η ικανότητα του ρυθμιστικού να αντισταθεί σε μεταβολές του pH εξαρτάται από τη συγκέντρωσή του, την αναλογία οξέος προς βάση και την ποσότητα οξέος ή βάσης που προστέθηκε.
