АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Буферные растворы

Читайте также:
  1. L.1.2.Многокомпонентные системы (растворы).
  2. Буферные системы, их состав и механизм действия. Расчет рН буферных систем. Буферная емкость, влияние на нее различных факторов. Биологическое значение буферных систем.
  3. Гельцементированные растворы
  4. Гельцементные растворы
  5. Глиноцементные растворы
  6. Нефтецементные растворы
  7. Обращенные нефтеэмульсионные тампонажные растворы
  8. Растворы
  9. Растворы в титриметрическом анализе. Приготовление исходных или титрованных растворов
  10. Растворы кислот
  11. Растворы перекиси водорода

Многие реакции в растворе протекают в желаемом направлении только при определенной кислотности, поэтому поддержание определенного значения рН часто является одним из решающих условий ее протекания. Заданное значение рН раствора поддерживается постоянным с помощью буферных растворов.

Буферный раствор – это раствор соли химического соединения или смесь химических веществ, в котором рН практически не изменяется при разбавлении раствора или слабо изменяется при добавлении сильного протолита (кислоты или основания).

Обычно это смеси слабой кислоты и ее соли (например, HAc + NaAc), слабого основания и его соли (например, NH3×H2O + NH4Cl), могут быть кислые или основные соли (например, NaH2PO4 + Na2HPO4).

ПРИМЕР.

Ацетатный буфер: CH3COONa + CH3COOH

или NaAc + HAc

,

откуда

1. При разбавлении буферного раствора отношение концентраций кислоты и соли сохраняется, следовательно, значение рН остается постоянным (без учета изменения ионной силы раствора).

2. Если в буферную смесь внести небольшого объема сильной кислоты, то ионы H+ этой кислоты, которые могли бы привести к резкому изменению рН раствора, будут связываться ацетатными ионами в практически недиссоциирующую уксусную кислоту, так что баланс ионов водорода в растворе практически не нарушается и рН раствора изменяется незначительно:

H3O+ + Ac- = HAc + H2O,

Если к этому же раствору прибавить небольшое количество щелочи, то гидроксид-ионы щелочи будут связываться уксусной кислотой, так что значение рН раствора также практически не изменится:

OH- + HAc = Ac- + H2O.

Очевидно, что добавлять сильную кислоту или основание к буферному раствору и надеяться на несущественное изменение рН можно лишь в определенных пределах. Каждый буферный раствор характеризуется сопротивляемостью к изменениям. Количественно ее выражают буферной емкостью.

Буферная емкость определяется количеством эквивалентов сильной кислоты или основания, которые нужно ввести в 1 дм3 буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу. Из определения следуют пределы допустимого изменения концентраций кислоты и соли в буферном растворе:

.

Буферная емкость зависит от соотношения исходных концентраций компонентов буферного раствора.

ПРИМЕР.

Расчет буферной емкости ацетатного буферного раствора.

Примем, что исходные концентрации компонентов С0кисл.= С0соли= 0,1М, тогда рНбуф.= р K HAc = 4,76, допустимый интервал изменения DрН = 4,76 ± 1.

При введении х моль эквивалентов Н+ в 1 дм3 буферного раствора допустимо уменьшение рН до 3,76, при этом должно выполняться условие:

.

При введении х моль эквивалентов ОН- в 1 дм3 буферного раствора допустимо увеличение рН до 5,76, при этом должно выполняться условие:

Если в буферной смеси С0кисл. ¹ С0соли, то буферная емкость по ионам Н+ и ОН- будет различной.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)