Pufferlösungen: Herstellung und Verwendung

Puffer – es Lösungen, die Puffersystem. Puffersysteme genannte Mischung , in der die Zusammensetzung einem bestimmten Mengenverhältnis schwache Säuren und deren Salze mit starken Basen oder schwacher Basen und ihre Salze mit starken Säuren. Derartige Lösungen haben eine stabile Konzentration von H + -Ionen bei neutralen verdünnenden Lösungsmitteln (Wasser) und das Hinzufügen von ihnen eine gewisse Menge an starken Säuren oder Basen.

Pufferlösungen sind in den Gewässern der Ozeane, Bodenlösungen und in lebende Organismen. Diese Systeme arbeiten steuern Funktionen, die aktive Reaktionsmedium bei einem bestimmten Wert für eine erfolgreiche Auftreten von Stoffwechselreaktionen zu unterstützen. Pufferlösungen werden in saure und basische eingestuft. Ein Beispiel kann zuerst Acetatpuffer System sein, die zweite – Ammonium. Unterscheiden natürliche und künstliche Puffer. Eine natürliche Pufferlösung ist, enthaltend Hydrogencarbonat Blut, Phosphat, Proteinen, Hämoglobin und ein saures Puffersystem. Artificial Puffer kann Acetatpuffer, der sich aus CH3COOH.

Merkmale der internen Struktur und der Wirkungsmechanismus der Puffersysteme wir das Beispiel eines Acetatpuffers System betrachten: Acetat Säure / Natriumacetat. In dem wässrigen Medium ist eine Puffersystemkomponente unterworfen elektrolytische Dissoziation. Natriumacetat als das Salz einer schwachen Säure und einer starken Base dissoziiert vollständig in Ionen. Die Anwesenheit von Anionen in einem Puffergemisch ist abhängig von der Konzentration des Salzes darin und dessen Dissoziationsgrad. Die Konzentration von H + -Ionen in dem Puffersystem ist die Konzentration der Säure in direkt proportional und umgekehrt proportional zu ihrem Gehalt an Salzen dieser Säure.

Somit ist die Konzentration von H + -Ionen in dem Grundpuffer direkt proportional zur Konzentration des Salzes in ihm und umgekehrt proportional zu der Konzentration einer Base.

In der Laborpraxis, Pufferlösungen mit bekannten pH-Werten verwenden. Somit wird die Herstellung von Pufferlösungen unter Verwendung von Lösungen einer schwachen Säure und ihre Salze mit einer starken Base oder einer schwachen Base und ihres Salzes mit einer starken Säure durchgeführt. Dann, indem das Mengenverhältnis der Komponenten zu ändern, Pufferlösungen mit der pH-Sollwert hergestellt. Einige fragen sich, wie die Herstellung der Lösung.

Beispielsweise ist es notwendig, einen Acetatpuffer bei mehreren Werten des pH herzustellen. Zunächst hergestellte 5M Lösung von essigSäure und Natriumacetat. Für die Herstellung der ersten Lösung, die 50 ml von jedem der Komponenten nehmen. Geführt durch die Formel, die Konzentration von H + -Ionen in der resultierenden Lösung.

Für die nächste Pufferlösung nimmt 80 ml der Säurelösung und 20 ml Salzlösung zuvor vorbereitet. Es gibt eine Reihe von Formulierungen verschiedener Pufferlösungen in der chemischen Analytik und Laborpraxis verwendet.

Für eine typische Puffer Eigenschaften. Für diejenigen, in erster Linie bezieht sich Buffering – die Fähigkeit, die Konstanz der Konzentration der H + -Ionen zu halten, wenn in einer bestimmten Menge an Pufferlösung mit einer starken Säure oder einer starken Base zugegeben. Wenn beispielsweise ein Puffer Acetat, eine kleine Menge an Säurechlorid, pH-Verschiebung auf die sauren Seite hinzuzufügen, nicht auftritt, da die Säurechlorid Austausch Zersetzung mit einem Salz einer schwachen Säure reagiert. Reaktion einer starken Säure, bewegen sich der pH-Wert auf der sauren Seite, und durch eine neutrale Salz einer schwachen Säure ersetzt. Der Grad der Dissoziation einer schwachen Elektrolytlösung mit steigender Konzentration abnimmt , auf Null, und die pH – Verschiebung auftritt.