Дія буферів – Буферні розчини – Протолітична рівновага



КИСЛОТИ Й ОСНОВИ

2. Протолітична рівновага

2.5. Буферні розчини

Дія буферів

Використовуючи константу рівноваги процесу дисоціації кислоти, можна показати дію буфера:

Дія буферів   Буферні розчини   Протолітична рівновага

– Додавання кислоти, тобто збільшення с(Н3О+).

Для збереження рівноваги додані іони гідроксонію реагуватимуть з відповідними іонами А-, утворюючи недисоційовану НА, практично не змінюючи концентрацію іонів гідроксонію.

– Додавання лугу, тобто збільшення с(ОН-).

Додані гідроксид-іони реагують з частиною іонів Н3О+, утворюючи

молекули води. Для збереження рівноваги частина НА дисоціює на А – і Н3О+, тим самим зберігаючи незмінним значення концентрації іонів гідроксонію.

Оскільки концентрації НА і А – порівняно з концентраціями Н3О дуже великі, то зміна концентрації Н3О+ при додаванні кислот або лугів практично непомітна.

Приклад. Якщо розчинити 0,1 моль гідроген хлориду в 1 літрі води, то концентрація іонів гідроксонію зміниться з с(Н3О+) = 10-7 моль/л на с(Н3О+) = 10-1 моль/л. Таким чином, значення pH знизиться з 7 до 1.

Якщо ту саму порцію речовини гідроген хлориду розчинити в 1 літрі ацетатного буфера, що складається з, відповідно,

1 моль етанової кислоти і 1 моль натрій ацетату, то додані іони гідроксонію згідно з рівнянням

Дія буферів   Буферні розчини   Протолітична рівновага

Взаємодіють з 0,1 моль ацетат-іонів, утворюючи 0,1 моль етанової кислоти. В обох складових частинах буфера будуть такі нові концентрації:

С(солі) = (1 – 0,1) моль/л = 0,9 моль/л;

С(кислоти) = (1 + 0,1) моль/л =1,1 моль/л.

Звідси для показника pH розчину:

Дія буферів   Буферні розчини   Протолітична рівновага

Показник pH буфера, що складав спочатку 4,76, при додаванні гідроген хлориду практично не змінився.

Як буфер може нейтралізувати зміну показника pH, залежить від співвідношення концентрацій сіль : кислота або сіль : основа. Найчастіше використовують відношення об’ємів розчинів речовин 1:1 однакових концентрацій.

Запам’ятайте: буферні розчини застосовують у тих випадках, коли показник pH системи не повинен істотно змінюватися під впливом зовнішніх впливів.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Рослини прісних водойм.
Ви зараз читаєте: Дія буферів – Буферні розчини – Протолітична рівновага