Buferiniai tirpalai: paruošimas ir naudojimas

Buferiai - IT sprendimai, kurių sudėtyje yra arba buferio sistemą. Buferinės sistemos vadinami mišinys, kuriame kompozicija turi tam tikrą kiekybinis santykis silpnų rūgščių ir jų druskų su stiprios bazės arba silpnos bazės ir jų druskos su stipriomis rūgštimis. Tokie sprendimai yra stabili koncentracija H + jonų esant neutraliai skiediklio tirpiklio (vandens) ir pridedant prie jų tam tikrą kiekį stipriomis rūgštimis arba bazėmis.

Buferiniai tirpalai yra vandenynų, dirvožemio tirpalų vandenyse ir gyvųjų organizmų. Šios sistemos veikia valdiklius funkcijas, kurios palaiko aktyvų reakcijos terpę nurodytu vertės būtiną sėkmingam atsiradimo apykaitos reakcijų. Buferiniai tirpalai skirstomi į rūgštus ir pagrindinis. Pavyzdys gali būti pirmasis acetato buferio sistema, antrasis - amonio. Atskirti gamtos ir dirbtinių buferius. Natūralus buferinis tirpalas yra kraujo, kurių sudėtyje yra hidrokarbonatas, fosfato, baltymų, hemoglobino bei rūgštinį buferinę sistemą,. Dirbtinis buferio gali būti acetato buferio, susidedantis iš CH3COOH.

Bruožai vidinės struktūros ir veikimo mechanizmo iš buferinės sistemos manome, acetatinio buferio sistemą Pavyzdys: acetato rūgštis / natrio acetato. Į vandeninėje terpėje buferinę sistemą komponentai yra veikiami elektrolizės disociacijos. Natrio acetato kaip silpnos rūgšties druskos ir stipria baze visiškai disocijuoja į jonus. Iš anijonų buvimas buferio mišinio priklauso nuo to, jame druskos koncentracijos ir jo laipsnio disociacijos. H + jonų buferinėje sistemoje koncentracija yra tiesiogiai proporcingas rūgšties jame koncentracijos ir atvirkščiai proporcingas jo turinio druskų šios rūgšties.

Tokiu būdu, H + jonų koncentracija pagrindinio buferyje yra tiesiogiai proporcingas į jį druskos koncentraciją ir atvirkščiai proporcingas bazei koncentraciją.

Laboratorijoje praktikoje, naudoti buferinių tirpalų su žinomų reikšmių pH. Taigi, buferinių tirpalų paruošimo darbai atliekami naudojant tirpalus silpnos rūgšties ir jos druskų su stipria baze arba silpnos bazės ir jo druskos su stipria rūgštimi. Tada pakeičiant kiekybinį santykį komponentų, buferiniai tirpalai pagamintas taip, kad numatytosios vertės pH. Kai įdomu, kaip tirpalo paruošimą.

Pavyzdžiui, ji yra būtina paruošti acetato buferį, kelių verčių pH. Iš pradžių paruošti 5M tirpalą acetato rūgšties ir natrio acetato. Už pirmojo tirpalo paruošimo imtis 50 ml kiekvieno iš komponentų. Vadovaujasi pagal formulę, H + jonų koncentracija gauto tirpalo.

Kito buferinio tirpalo imtis 80 ml rūgšties tirpalo ir 20 ml druskos tirpalo iš anksto paruoštą. Yra formulių įvairaus buferinių tirpalų, naudojamų cheminės analizės ir laboratorinės praktikos numeris.

Tipinio buferiai savybių. Tiems, visų pirma yra susijęs KAUPIAMA - gebėjimas išlaikyti H + jonų, kai įdėta į tam tikrą buferinio tirpalo stipriai rūgščiai arba stipria baze koncentracijos pastovumą. Pavyzdžiui, jei acetato buferio pridėti nedidelį kiekį rūgšties chlorido, kurio pH perėjimas prie rūgšties pusėje nepasireiškia, nes rūgšties chloridas reaguoja keitimo skilimas su silpnos rūgšties druskos. Reakcija stipri rūgštis, galinti judėti pH, kad būtų rūgšties pusėje, ir pakeistas neutralaus silpnas rūgšties druskos. Iš disociacijos laipsnis silpnai elektrolitų tirpalo su didėjančios koncentracijos sumažėja iki nulio, ir pH pavarų įvyksta.