Содержание
Буферные растворы противостоят изменению pH. Раствор кислоты и ее сопряженного основания будет действовать в качестве буфера; емкость буфера будет зависеть от того, сколько присутствует кислоты и конъюгата. Хороший буферный раствор будет иметь примерно равные концентрации как конъюгатной кислоты, так и конъюгатного основания, и в этом случае его pH будет примерно равен pKa или отрицательному логарифму константы диссоциации для кислоты.
Уксус
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesУксус - это раствор слабой кислоты, называемой уксусной кислотой, СН3COOH; его сопряженное основание - ацетат-ион, СН3COO- , Поскольку ацетат натрия диссоциирует в воде с образованием ацетат-ионов и ионов натрия, добавление ацетата натрия к раствору уксусной кислоты является одним из способов приготовления буфера уксусной кислоты. Как только раствор имеет равные концентрации уксусной кислоты и ацетата, pH будет равен pKa уксусной кислоты, что составляет 4,76, поэтому буферные растворы уксусной кислоты являются лучшими, если желаемый pH составляет около 4,76. Добавление гидроксида натрия к сильному раствору уксусной кислоты является еще одним способом получения буфера уксусной кислоты, поскольку гидроксид натрия будет реагировать с уксусной кислотой с образованием растворенного ацетата натрия.
Лимонная кислота
Лимонная кислота наиболее известна как соединение, которое придает лимонам и другим цитрусовым свой характерный кислый вкус. Как уксусная кислота, это слабая кислота; в отличие от уксусной кислоты, однако, лимонная кислота является полипротонной, что означает, что каждая молекула может отдавать более одного иона водорода в воду, в которой она растворена. Буферный раствор лимонной кислоты может быть приготовлен путем добавления к раствору тринатрийцитрата, соли лимонной кислоты. Буферы лимонной кислоты являются лучшими, если желаемый рН находится в диапазоне от 3 до 6,2.
Соляная кислота
Соляная кислота является сильной кислотой, что означает, что почти все молекулы соляной кислоты, растворенные в данном растворе, потеряют свои молекулы водорода в воде. В целом, чем сильнее кислота, тем слабее ее сопряженное основание - поэтому хлорид-ион является чрезвычайно слабым основанием, и его способность принимать ионы водорода из воды незначительна для всех практических целей и задач. Тем не менее, соляная кислота может действовать в качестве буфера, так как добавление основания к раствору соляной кислоты не сильно изменит рН. Раствор соляной кислоты и хлорида калия может быть хорошим выбором для буферного раствора, если желаемый pH составляет от 1 до 2,2.