Hvad er buffer løsning?

Der findes en række anvendelser inden for kemi og biologi, hvor ændringer i pH kan have en stor negativ effekt. Et eksempel på dette findes i menneskekroppen; Ændringer i blodets pH-værdi kunne have en ødelæggende virkning, så en mekanisme i kroppen kendt som bicarbonatbuffersystemet holder blodets pH i kontrol. I laboratorieindstillinger anvendes bufferopløsning til opnåelse af lignende resultater. Bufferopløsningen opretholder en balance i pH, uanset hvad der arbejdes med, og forhindrer udvendige påvirkninger fra at skifte pH og muligvis ødelægge alt.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

En bufferopløsning består af en svag syre og dens konjugerede base eller en svag base og dens konjugerede syre. De to komponenter opretholder en pH-balance, der modstår ændringer, når der tilsættes stærke syrer eller baser.

Bufferløsninger

En bufferopløsning er en opløsning, der indeholder både en syre og en base. Løsningen fremstilles ved at tage en svag syre og tilsætte dens konjugatbase (som dannes ved at fjerne en proton fra samme type syre) eller ved at kombinere en svag base med dens konjugerede syre. Anvendelsen af ​​konjugater er, hvad der giver en bufferopløsning dens modstand mod pH-ændringer; det skaber en ligevægt mellem syren og basen, som er vanskelig for andre syrer eller baser at overvinde. Selv når stærke syrer eller baser tilsættes, reducerer ligevægten mellem den svage syre /base og dens konjugat virkningen af ​​tilsætningen på den samlede opløsning pH.

Buffering pH

Buffertopløsninger har et bredt anvendelsesområde både i den virkelige verden og i laboratoriet. En bufferet pH er nødvendig for at de fleste enzymer kan fungere korrekt, og buffering anvendes til at sikre korrekt farvekoncentration ved anvendelse af farvestoffer. Bufferløsninger bruges også til at kalibrere udstyr, især pH-målere, der kan være fejlkalibreret, hvis der ikke findes en buffer. Det er værd at bemærke, at bufferopløsninger ikke nødvendigvis har en neutral pH, bare en afbalanceret en; bufferopløsninger fremstillet af citronsyre, ammoniak, eddikesyre (som findes i eddike i lave koncentrationer) og andre forbindelser kan have pH-værdier så lave som 2 eller højere end 10. Dette tillader brugen af ​​pufferopløsninger i arbejde med meget stærke syrer eller baser.

Bufferkapacitet

Mens bufferopløsninger er modstandsdygtige over for ændringer i pH, betyder det ikke, at pH i en bufferopløsning ikke kan ændres, hvis der er tilstrækkelig stærk syre eller stærk base er tilsat. Mængden af ​​en stærk syre eller base, som en bufferopløsning kan tage, før der sker signifikante pH-ændringer, er kendt som bufferkapaciteten. Kapaciteten varierer afhængigt af bufferopløsnings kernekomponenter og hvor meget af den stærke syre eller base der tilsættes til opløsningen. Hvis der tilsættes en stærk syre til bufferopløsningen, er kapaciteten lig med mængden af ​​basen i opløsningen. Hvis der tilføjes en stærk base, er kapaciteten lig med mængden af ​​syren i opløsningen.