ДОВІДНИК З ХІМІЇ

КИСЛОТИ Й ОСНОВИ

2. Протолітична рівновага

2.5. Буферні розчини

 

Суміш слабкої кислоти і зв’язаної основи, або слабкої основи і її зв'язаної кислоти характеризується тим, що її водневий показник при додаванні не дуже великої кількості іонів гідроксонію або гідроксид-іонів практично не змінюється.

Розчини, показник pH яких по відношенню до кислот і лугів залишається стабільним, називають буферними розчинами.

Приклад. Суміш етанової кислоти і натрій ацетату називають ацетатним буфером. Натрій ацетат при цьому повністю дисоціюється й утворює ацетат-іони, що виконують роль зв’язаної основи для молекул етанової кислоти.

Приклад. Суміш амоніаку й амоній хлориду є амоніачним буфером. Амоній хлорид при цьому повністю дисоціює, утворюючи іони амонію, які виконують роль зв’язаної кислоти для молекул амоніаку.

 

Значення pH буферів

 

Значення pH буферного розчину ґрунтується на відповідній рівновазі протолізу:

У цьому випадку — на відміну від випадків використання чистої кислоти або чистої основи — концентрації відповідних дисоційованих іонів не однакові:

У результаті логарифмування отримаємо значення pH або рОН:

Можна зробити такі спрощення:

оскільки кислота НА, а також основа В мало дисоційовані, концентрація недисоційованої кислоти або основи відповідає початковій концентрації:

с(НА) с(кислота) або с(В) с(основа);

оскільки відповідна додана сіль повністю дисоційована, концентрація зв’язаної основи або кислоти відповідає концентрації доданої солі:

с(А-) с(сіль) або с(ВН+) с(сіль).

Для буферного розчину правильні рівняння:

Приклад. Значення pH ацетатного буфера для 1-молярних розчинів етанової кислоти і натрій ацетату pH = 4,76 + + log 1 = 4,76.

Значення рОН амоніачного буфера для 1-молярних розчинів амоніаку й амоній хлориду рОН = 4,75 + log 1 = = 4,75. Звідси значення pH = 14 - рОН = 9,25.

 





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити