Буферные растворы

Рассмотрим смесь слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием. Например, смесь водных растворов уксусной кислотыи ацетата натрия. Запишем реакцию диссоциации кислоты:

CH₃COOH CH₃COO^- + H⁺. (5.и)

Тогда , (5.14)

откуда . (5.15)

Обозначим:(a <<1, слабая кислота) и концентрацию ацетат – ионов через C₂, тогда . Подставляя полученное уравнение в (5.3), получаем:

(5.16)

Аналогично для слабого основания и его соли, образованной сильной кислотой, получим:

(5.17)

Рассмотрим свойства уравнений (5.16) и (5.17)

1. pH раствора не зависит от разбавления (уменьшения концентрации). При разбавлении в одинаковой степени будет меняться концентрация соли и кислоты, а, следовательно, pH раствора остается постоянным;

2. если взять высокую концентрацию соли и кислоты, то небольшое изменение кислотности не будет сказываться на величине pH. Аналогично для уравнения (5.17) при высокой концентрации основания и его соли изменение основности раствора не будет сказываться на значении pH.

Растворы, pH которых мало зависит от вносимых изменений концентраций ионов водорода (гидроксила) называются буферными растворами. Они представляют собой смеси слабой кислоты и ее соли, образованной сильным основанием или смесь слабого основания и его соли, образованной сильной кислотой.

Существуют буферные растворы, позволяющие поддерживать постоянство практически любых значений pH (как кислых, так и щелочных).

Дата добавления: 2014-01-13