Pufer otopine: priprema i uporaba
Pufer otopine su otopine koje sadržepuferski sustavi. Puferski sustavi su smjese koje sadrže određeni kvantitativni odnos slabih kiselina i njihovih soli s jakim bazama ili slabim bazama i njihove soli s jakim kiselinama. Takva otopina ima stabilnu koncentraciju H + iona kada se razrijedi s neutralnim otapalom (vodom) i dodaju im određenu količinu jakih kiselina ili baza.
Puferske otopine nalaze se u vodama svijetaoceana, otopina tla i živih organizama. Ovi sustavi služe kao regulatori koji podržavaju aktivnu reakciju medija na određenu vrijednost nužnu za uspješno odvijanje metaboličkih reakcija. Puferske otopine razvrstavaju se u kisele i bazične. Primjer prvog može biti acetatni puferski sustav, drugi amonijak. Postoje prirodna i umjetna puferska rješenja. Prirodna puferska otopina je krv koja sadrži hidrokarbonat, fosfat, protein, hemoglobin i sustav kiselih pufera. Umjetna puferska otopina može biti acetatni pufer koji se sastoji od CH3COOH.
Značajke unutarnjeg sastava i mehanizmaSmatramo radom puferskih sustava korištenjem primjera acetatnog puferskog sustava: acetatna kiselina / natrijev acetat. U vodenom mediju, komponente puferskog sustava prolaze kroz elektrolitsku disocijaciju. Natrijev acetat kao sol slabe kiseline i jaka baza potpuno se disolira u iona. Prisutnost aniona u takvoj puferskoj smjesi ovisi o koncentraciji soli u njemu i stupnju disocijacije. Koncentracija H + iona u puferskom sustavu izravno je proporcionalna koncentraciji kiseline u njemu i obrnuto je proporcionalna sadržaju kiselinske soli u njemu.
Tako je koncentracija H + iona u glavnom puferu izravno proporcionalna koncentraciji soli u njoj i obrnuto proporcionalna koncentraciji baze.
U laboratorijskoj praksi, puferotopine s poznatim pH vrijednostima. Stoga je pripravljanje puferskih otopina provedeno korištenjem otopine slabe kiseline i njene soli s jakom bazom ili slabom bazom i njezinom soli s jakom kiselinom. Zatim se proizvodi promjena kvantitativnih omjera komponenata, otopine pufera s određenom pH vrijednošću. Neki su zainteresirani za rješenje.
Na primjer, morate pripremiti acetatni pufers nekoliko pH vrijednosti. U početku, pripremite 5M otopine acetata i natrijevog acetata. Za pripremu prve otopine uzmite 50 ml svake komponente. Vođen formulom, određuje se koncentracija H + iona u dobivenoj otopini.
Za sljedeću pufersku otopinu doda se 80 mlkiselom otopinom i 20 ml otopine soli pripravljene ranije. Postoje brojni propisi za razna puferska rješenja korištena u kemijskoj analizi i laboratorijskoj praksi.
Za tampon rješenja, nekisvojstva. To uključuje, prije svega, puferiranje - sposobnost održavanja konstantne koncentracije H + iona pri dodavanju određene količine jake kiseline ili jake baze u otopinu pufera. Na primjer, ako se acetatnim puferom dodaju male količine kloridne kiseline, pH se neće pomaknuti na kiselinsku stranu jer će kloridna kiselina reagirati s izmjenjivačkom solom sa slabom kiselinskom soli. Kao rezultat reakcije, snažna kiselina, koja može pomaknuti pH na kiselinsku stranu, zamijenjena je slabom kiselinom i neutralnom soli. Stupanj disocijacije otopine slabog elektrolita smanjuje se s povećanjem koncentracije, teži nuli, a pH se ne mijenja.
