Larutan buffer: persiapan dan penggunaan

Buffer - itu solusi yang mengandung sistem buffering. Sistem buffer disebut campuran di mana komposisi mengandung rasio kuantitatif tertentu asam lemah dan garamnya dengan basa kuat atau basa lemah dan garamnya dengan asam kuat. Solusi tersebut memiliki konsentrasi yang stabil dari ion H + di menipiskan pelarut netral (air) dan menambahkan kepada mereka sejumlah asam kuat atau basa.

larutan buffer berada di perairan lautan, solusi tanah dan dalam organisme hidup. Sistem ini beroperasi fungsi kontrol yang mendukung media reaksi aktif pada nilai yang ditentukan diperlukan untuk terjadinya sukses reaksi metabolisme. larutan buffer diklasifikasikan menjadi asam dan dasar. Contoh pertama bisa sistem penyangga asetat, kedua - amonium. Membedakan buffer alami dan buatan. Sebuah larutan penyangga alami adalah darah yang mengandung hydrocarbonate, fosfat, protein, hemoglobin dan sistem penyangga asam. penyangga buatan mungkin buffer asetat, yang terdiri dari CH3COOH.

Fitur struktur internal dan mekanisme kerja sistem buffer kita mempertimbangkan contoh dari sistem penyangga asetat: asam asetat / natrium asetat. Dalam media berair komponen sistem penyangga dikenakan disosiasi elektrolit. Natrium asetat sebagai garam dari asam lemah dan basa kuat benar-benar terurai menjadi ion-ion. Kehadiran anion dalam campuran buffer tergantung pada konsentrasi garam di dalamnya dan derajat disosiasi. Konsentrasi ion H + dalam sistem penyangga berbanding lurus dengan konsentrasi asam di dalamnya dan berbanding terbalik dengan isinya garam asam ini.

Dengan demikian, konsentrasi ion H + dalam buffer dasar berbanding lurus dengan konsentrasi garam di dalamnya dan berbanding terbalik dengan konsentrasi basa.

Dalam praktek laboratorium, menggunakan larutan buffer dengan nilai-nilai yang diketahui pH. Dengan demikian, persiapan larutan penyangga dilakukan dengan menggunakan solusi dari asam lemah dan garamnya dengan dasar yang kuat atau basa lemah dan garam dengan asam kuat. Kemudian dengan mengubah rasio kuantitatif komponen, larutan buffer diproduksi dengan pH setpoint. Beberapa bertanya-tanya bagaimana persiapan dari solusi.

Sebagai contoh, perlu untuk mempersiapkan buffer asetat pada beberapa nilai pH. Awalnya disiapkan solusi 5M asam asetat dan natrium asetat. Untuk persiapan solusi pertama mengambil 50 ml dari masing-masing komponen. Dipandu oleh rumus, konsentrasi ion H + dalam larutan yang dihasilkan.

Untuk solusi buffer berikutnya mengambil 80 ml larutan asam dan 20 ml larutan garam disiapkan sebelumnya. Ada sejumlah formulasi dari berbagai solusi buffer yang digunakan dalam analisis kimia dan praktek laboratorium.

Untuk sifat buffer khas. Untuk orang-orang terutama berkaitan Buffering - kemampuan untuk mempertahankan keteguhan dari konsentrasi ion H + ketika ditambahkan dalam jumlah tertentu larutan buffer dari asam kuat atau basa kuat. Sebagai contoh, jika buffer asetat untuk menambahkan sejumlah kecil asam klorida, pH pergeseran ke sisi asam tidak terjadi, karena asam klorida akan bereaksi pertukaran dekomposisi dengan garam dari asam lemah. Reaksi langkah yang mampu asam kuat pH ke sisi asam, dan digantikan oleh garam asam lemah netral. Derajat disosiasi dari larutan elektrolit lemah dengan meningkatnya konsentrasi menurun ke nol, dan perubahan pH terjadi.