Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad sker der, når en base er tilføjet til en bufferløsning?

En bufferopløsning er en vandbaseret opløsning med en stabil pH. Det fremstilles ved at blande et stort volumen af ​​en svag syre eller svag base med dens konjugerede base eller syre. Når du tilføjer små mængder af en syre eller alkali (base) til det, ændrer pH ikke signifikant. Med andre ord stopper bufferopløsningen syren og basen fra at neutralisere hinanden.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Når en base sættes til en bufferopløsning , pH ændres ikke. Bufferopløsningen forhindrer basen i at neutralisere syren.

Syre og alkaliske bufferløsninger

pH-skalaen afslører, hvor sur eller alkalisk en vandbaseret opløsning er. Syreopløsninger indeholder mere hydrogenioner end hydroxidioner, mens alkaliske opløsninger indeholder mere hydroxidioner end hydrogenioner. På skalaen fra 0 til 14, med 0 til venstre og 14 til højre har sure bufferopløsninger et pH-niveau på mindre end 7. De fremstilles typisk fra en svag syre og en konjugeret base - ofte et natriumsalt. Alkaliske pufferopløsninger har et pH-niveau på mere end 7, og de er sædvanligvis fremstillet af en svag base og et af dets salte. For at ændre pH i en bufferopløsning, skift forholdet mellem syre-base og salt eller vælg en anden syre eller base og et af dets salte.

Le Chateliers Principle

Le Chateliers Principle hjælper du trækker ud af, hvad der sker i en bufferopløsning. Principen siger, at hvis du ændrer betingelserne for en dynamisk ligevægt, bevæger positionen af ​​ligevægten sig for at modvirke ændringen. I en sur pufferopløsning af ethansyre og natriumethanoat er for eksempel ligevægtspositionen godt til venstre på skalaen, fordi ethanisk er en svag syre. Når du tilføjer natriumethanoat, som er den konjugerede base, tilføjer du en masse ekstraethanoationer, som taler ligevægtspositionen endnu længere til venstre.

Tilføjelse af en base til en bufferløsning

Hvis du tilføjer en base til en bufferopløsning, falder hydrogenionkoncentrationen mindre end den forventede mængde for den tilsatte mængde base. Syren og dens konjugerede base forbruger hydroxidionerne. PH-værdien af ​​opløsningen stiger ikke signifikant, hvilket det ville gøre, hvis buffersystemet ikke var i brug. Dette skyldes, at ligevægtspositionen, som ifølge Le Chateliers princip, bevæger sig til højre for at kompensere for tabet af hydrogenion i reaktionen med basen.