Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Sure og alkaliske pufferløsninger
- Le Chateliers-princippet
- Tilføjelse af en base til en buffertopløsning
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 fra at neutralisere hinanden.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Når en base sættes til en pufferopløsning, ændres pH ikke. Bufferopløsningen forhindrer basen i at neutralisere syren.
Sure og alkaliske pufferløsninger
PH-skalaen afslører, hvor sur 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 Chateliers-princippet
Le Chateliers Principle hjælper dig med at finde ud af, 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 ligevægtsstillingen godt til venstre på skalaen, fordi ethanoic er en svag syre. Når du tilsætter 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 buffertopløsning
Hvis du tilføjer en base til en bufferopløsning, 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 bevæges ligevægtspositionen til højre for at kompensere for tabet af hydrogenion i reaktionen med basen.