สารละลายบัฟเฟอร์: การเตรียมการและการใช้งาน

บัฟเฟอร์ - มันแก้ปัญหาที่มีระบบบัฟเฟอร์ ระบบบัฟเฟอร์ที่เรียกว่าส่วนผสมในการที่องค์ประกอบมีกำหนดอัตราส่วนปริมาณกรดอ่อนและเกลือของพวกเขาที่มีฐานที่แข็งแกร่งหรืออ่อนแอฐานและเกลือของพวกเขาด้วย กรด การแก้ปัญหาดังกล่าวมีความเข้มข้นที่มั่นคงของ H + ไอออนที่เป็นตัวทำละลายเจือจางเป็นกลาง (น้ำ) และการเพิ่มให้กับพวกเขาจำนวนหนึ่งของกรดหรือฐาน

สารละลายบัฟเฟอร์อยู่ในน้ำของมหาสมุทรการแก้ปัญหาดินและในสิ่งมีชีวิต ระบบเหล่านี้ทำงานฟังก์ชั่นการควบคุมที่สนับสนุนสื่อปฏิกิริยาที่ใช้งานอยู่ที่ค่าที่ระบุที่จำเป็นสำหรับการประสบความสำเร็จที่เกิดขึ้นในการเกิดปฏิกิริยาการเผาผลาญอาหาร สารละลายบัฟเฟอร์จะแบ่งออกเป็นกรดและพื้นฐาน ตัวอย่างแรกที่สามารถเป็นระบบบัฟเฟอร์อะซิเตทที่สอง - แอมโมเนียม แยกแยะความแตกต่างบัฟเฟอร์ธรรมชาติและประดิษฐ์ วิธีการแก้ปัญหาบัฟเฟอร์ธรรมชาติที่มีเลือด hydrocarbonate ฟอสเฟตโปรตีนฮีโมโกลและระบบบัฟเฟอร์ที่เป็นกรด บัฟเฟอร์เทียมอาจจะบัฟเฟอร์อะซิเตทประกอบด้วย CH3COOH

คุณสมบัติของโครงสร้างภายในและกลไกการออกฤทธิ์ของระบบบัฟเฟอร์ที่เราพิจารณาตัวอย่างของระบบบัฟเฟอร์อะซิเตท: acetate กรด / โซเดียมอะซิเตท ในสื่อที่เป็นน้ำส่วนประกอบระบบบัฟเฟอร์จะถูก แยกออกจากกันด้วยไฟฟ้า โซเดียมอะซิเตท เป็นเกลือของกรดอ่อนและฐานที่แข็งแกร่งสมบูรณ์แยกตัวออกเป็นไอออน การปรากฏตัวของแอนไอออนในส่วนผสมบัฟเฟอร์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของเกลือในนั้นและระดับของความร้าวฉาน ความเข้มข้นของ H + ไอออนในระบบบัฟเฟอร์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของกรดในนั้นและสัดส่วนผกผันกับเนื้อหาของเกลือของกรดนี้

ดังนั้นความเข้มข้นของ H + ไอออนในบัฟเฟอร์พื้นฐานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของเกลือในนั้นและสัดส่วนผกผันกับความเข้มข้นของฐานที่

ในทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการใช้สารละลายบัฟเฟอร์ที่มีค่าพีเอชเป็นที่รู้จักของ ดังนั้นการเตรียมความพร้อมของการแก้ปัญหาบัฟเฟอร์จะดำเนินการโดยใช้โซลูชั่นของกรดอ่อนและเกลือที่มีฐานที่แข็งแกร่งหรืออ่อนแอฐานและเกลือที่มีกรด แล้วตามด้วยการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนเชิงปริมาณของส่วนประกอบสารละลายบัฟเฟอร์ผลิตด้วยค่า pH SetPoint บางคนสงสัยว่าการเตรียมความพร้อมของการแก้ปัญหา

ยกตัวอย่างเช่นมันเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อเตรียมความพร้อมบัฟเฟอร์อะซิเตทหลายค่าพีเอช วิธีการแก้ปัญหา 5M เตรียมขั้นต้นของกรดอะซิเตทและโซเดียมอะซิเตท สำหรับการเตรียมความพร้อมของการแก้ปัญหาครั้งแรกใช้เวลา 50 มล. ของแต่ละองค์ประกอบ แนะนำโดยสูตรเข้มข้นของ H + ไอออนในการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้น

สำหรับสารละลายบัฟเฟอร์ต่อไปใช้เวลา 80 มิลลิลิตรของสารละลายกรดและ 20 มิลลิลิตรของสารละลายเกลือที่เตรียมไว้ก่อนหน้านี้ มีจำนวนของสูตรสารละลายบัฟเฟอร์ต่างๆที่ใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีและการปฏิบัติในห้องปฏิบัติการที่มี

สำหรับคุณสมบัติบัฟเฟอร์ทั่วไป ให้กับผู้ที่จะเกี่ยวข้องบัฟเฟอร์ - ความสามารถในการรักษาความมั่นคงของความเข้มข้นของ H + ไอออนเมื่อเพิ่มจำนวนหนึ่งของสารละลายบัฟเฟอร์ของกรดหรือฐานที่แข็งแกร่ง ตัวอย่างเช่นถ้าบัฟเฟอร์อะซิเตทที่จะเพิ่มจำนวนเล็ก ๆ ของคลอไรด์กรดเปลี่ยนแปลงพีเอชไปทางด้านกรดไม่ได้เกิดขึ้นตั้งแต่กรดคลอไรด์จะตอบสนองต่อการสลายตัวแลกเปลี่ยนกับเกลือของกรดอ่อน ปฏิกิริยาของกรดย้ายสามารถวัดค่า pH ไปทางด้านกรดและถูกแทนที่ด้วยเกลือกรดอ่อนเป็นกลาง ระดับของความร้าวฉาน ของการแก้ปัญหาที่อ่อนแออิเล็กที่มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นลดลงไปอยู่ที่ศูนย์และการเปลี่ยนแปลงค่า pH เกิดขึ้น