Dung dịch đệm: chuẩn bị và sử dụng

Buffers - đó dung dịch chứa hệ thống đệm. hệ thống đệm gọi là hỗn hợp trong đó chế phẩm có chứa một tỷ lệ nhất định định lượng axit yếu và muối của chúng với cơ sở mạnh hoặc bazơ yếu và muối của chúng với axit mạnh. các giải pháp như vậy có nồng độ ổn định của ion H + vào dung môi trung tính pha loãng (nước) và thêm vào đó một số tiền nhất định của axit mạnh hoặc bazơ.

dung dịch đệm nào ở trong nước của các đại dương, các giải pháp đất và trong các sinh vật sống. Những hệ thống này hoạt động điều khiển các chức năng hỗ trợ trung phản ứng tích cực với giá trị quy định cần thiết cho sự xuất hiện thành công các phản ứng trao đổi chất. dung dịch đệm được phân thành axit và cơ bản. Một ví dụ đầu tiên có thể hệ thống đệm acetate, thứ hai - amoni. Phân biệt bộ đệm tự nhiên và nhân tạo. Một giải pháp đệm tự nhiên là máu chứa cacbonat, photphat, protein, hemoglobin và một hệ thống đệm có tính axit. đệm nhân tạo có thể đệm acetate, bao gồm CH3COOH.

Đặc điểm của cấu trúc bên trong và cơ chế hoạt động của các hệ thống đệm chúng ta xem xét các ví dụ về một hệ thống đệm acetate: acetate axit / natri axetat. Trong môi trường nước một hệ thống đệm thành phần đang phải chịu phân ly điện. Sodium acetate là muối của axit yếu và bazơ mạnh hoàn toàn phân ly thành ion. Sự hiện diện của các anion trong hỗn hợp đệm phụ thuộc vào nồng độ muối trong đó và mức độ của nó tương ưng. Nồng độ của ion H + trong hệ thống đệm là tỷ lệ thuận với nồng độ axit trong đó và tỉ lệ nghịch với nội dung của các muối của axit này.

Do đó, nồng độ ion H + trong bộ đệm cơ bản là tỷ lệ thuận với nồng độ muối trong đó và tỉ lệ nghịch với nồng độ của một cơ sở.

Trên thực tế trong phòng thí nghiệm, sử dụng dung dịch đệm với các giá trị đã biết của pH. Vì vậy, việc chuẩn bị dung dịch đệm được thực hiện bằng cách sử dụng giải pháp của một axit yếu và muối của nó với một cơ sở mạnh hoặc bazơ yếu và muối của nó với một axit mạnh. Sau đó, bằng cách thay đổi tỷ lệ định lượng của các thành phần, dung dịch đệm được sản xuất với độ pH điểm đặt. Một số thắc mắc như thế nào để chuẩn bị các giải pháp.

Ví dụ, nó là cần thiết để chuẩn bị một bộ đệm acetate tại một số giá trị của pH. Ban đầu chuẩn bị 5M dung dịch axit axetat và natri axetat. Đối với việc chuẩn bị các giải pháp đầu tiên mất 50 ml của mỗi thành phần. Được hướng dẫn bởi công thức, nồng độ ion H + trong dung dịch thu được.

Đối với dung dịch đệm tiếp theo lấy 80 ml dung dịch axit và 20 ml dung dịch muối đã chuẩn bị trước đó. Có một số công thức của dung dịch đệm khác nhau được sử dụng trong phân tích hóa học và thực hành trong phòng thí nghiệm.

Đối với một thuộc tính đệm điển hình. Đối với những chủ yếu liên quan Buffering - khả năng để duy trì không đổi của nồng độ ion H + khi được thêm vào trong một số tiền nhất định của dung dịch đệm của một axit mạnh hoặc một cơ sở vững mạnh. Ví dụ, nếu một bộ đệm acetate để thêm một lượng nhỏ clorua axit, thay đổi pH sang phía bên axit không xảy ra, kể từ khi clorua axit sẽ phản ứng trao đổi phân hủy với một muối của một axit yếu. Phản ứng của một axit có khả năng di chuyển mạnh mẽ của pH đến phía axit, và thay thế bằng một muối axit yếu trung tính. Mức độ phân ly của một giải pháp điện yếu với nồng độ tăng giảm xuống bằng không, và sự thay đổi pH xảy ra.