Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad sker der, når en base tilføjes til en pufferopløsning?

En pufferopløsning er en vandbaseret opløsning med en stabil pH. Det fremstilles ved at blande et stort volumen af en svag syre eller en svag base med dens konjugatbase eller syre. Når du tilsætter små mængder af en syre eller et alkali (base) til det, ændres dets pH ikke væsentligt. Med andre ord stopper bufferopløsningen syren og basen i at neutralisere hinanden.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Når en base føjes til en bufferopløsning , pH ændres ikke. Bufferopløsningen forhindrer basen i at neutralisere syren.
Acidic and Alkaline Buffer Solutions

pH-skalaen afslører, hvor syre eller alkalisk en vandbaseret opløsning er. Syreopløsninger indeholder flere hydrogenioner end hydroxidioner, mens alkaliske opløsninger indeholder flere hydroxidioner end hydrogenioner. I skalaen 0 til 14, med 0 til venstre og 14 til højre, har sure bufferopløsninger et pH-niveau på mindre end 7. De er typisk fremstillet af en svag syre og en konjugatbase - ofte et natriumsalt. Alkaliske pufferopløsninger har et pH-niveau på mere end 7, og de er normalt fremstillet af en svag base og et af dets salte. For at ændre pH i en pufferopløsning skal du ændre forholdet mellem syre-base og salt eller vælge en anden syre eller base og et af dets salte.
Le Chatelier's Principle <<> Le Chatelier's Principle hjælper dig med at træne hvad der sker i en bufferløsning. Princippet siger, at hvis du ændrer betingelserne for en dynamisk ligevægt, bevæges ligevægtspositionen for at modvirke ændringen. For eksempel, i en sur pufferopløsning af ethansyre og natriumethanoat, er ligevægtspositionen godt til venstre på skalaen, fordi ethanoic er en svag syre. Når du tilføjer natriumethanoat, som er den konjugerede base, tilføjer du en masse ekstra ethanoate-ioner, som tipser ligevægtens position endnu længere til venstre.
Tilføjelse af en base til en pufferopløsning

Hvis du tilføjer en base til en pufferopløsning, falder hydrogenionkoncentrationen med mindre end den forventede mængde for den tilsatte mængde base. Syren og dens konjugerede base forbruger hydroxidionerne. Opløsningens pH stiger ikke markant, hvilket det ville gøre, hvis puffersystemet ikke var i brug. Dette skyldes, at pr. Le Chateliers princip bevæger ligevægtsstillingen sig mod højre for at kompensere for tabet af hydrogenion i reaktionen med basen.