Аммиакийн буфер уусмалын томъёо. Буферийн уусмал (буфер хольц, буфер). Буферийн уусмал бэлтгэх

Ангилахтүүний найрлага, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн шинж чанар.

ТодорхойлЭнэ систем нь буфер багтаамжтай рН-ийн утгын хүрээ.

бичихтүүний үйл ажиллагааны механизмыг тусгасан урвалын тэгшитгэл (ионы хэлбэр).

Тайлбарлахаммиакийн буфер систем яагаад цусны нэг хэсэг биш юм

1. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн найрлага, шинж чанар:

A) NH 4 OH (NH 3 x H 2 O) - аммонийн гидроксид, сул электролит

B) NH 4 C1 – давс, аммонийн хлорид, хүчтэй электролит.

Аммонийн гидроксид нь сул электролит бөгөөд уусмалд хэсэгчлэн ион болгон задалдаг.

NH 4 OH<=>NH 4 + + OH-

Аммонийн хлоридыг аммонийн гидроксидын уусмалд нэмэхэд давс нь хүчтэй электролитийн хувьд бараг бүрэн ион болгон задалдаг.

NН 4 С1 > NН 4 + + С1-

ба суурийн диссоциацийг дарангуйлдаг ба тэнцвэр нь урвуу урвал руу шилждэг.

  1. Харгалзан буй систем нь буферийн багтаамжтай рН-ийн утгын хүрээг дараах томъёогоор тооцоолно.

Энд Kv нь диссоциацийн тогтмол NH 4 OH = 1.8 * 10 -5, С 0 нь суурийн концентраци, CC нь давсны концентраци юм.

pH=14-4.74+lg(C 0 /Cc)=9.26+lg(C 0 /Cc). C 0 /Cc харьцаанаас хамааран рН-ийн хүрээ 8.26-10.26 байна.

  1. Аммиакийн буфер нь уусмалын бараг тогтмол рН утгыг хадгалах чадвар нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь уусмалд орсон эсвэл энэ уусмалд үүссэн урвалын үр дүнд үүссэн H + ба OH- ионуудыг холбодогт суурилдаг. Аммиакийн буфер хольцод хүчтэй хүчил нэмэхэд H+ ионууд H+ ионы концентрацийг нэмэгдүүлж, уусмалын рН-ийг бууруулахын оронд молекулууд эсвэл аммонийн гидроксидтэй холбогдоно.

NH 4 OH+H + =NH 4 + +H 2 O

Шүлт нэмэхэд OH - ионууд нь NH 4 + ионуудыг холбож, уусмалын рН-ийг нэмэгдүүлэхийн оронд бага зэрэг задарсан нэгдэл үүсгэдэг.

NH 4 + +OH - = NH 4 OH

  1. Аммиакийн буферийн систем нь цусны TOP RT найрлагад ороогүй тул буферийн багтаамжтай байх рН-ийн утгын хүрээ нь шүлтлэг бүсэд (рН 8-аас их) байдаг. Цусны сийвэнгийн хэвийн рН-ийн утга нь 7.40 ± 0.05, өөрөөр хэлбэл буферийн бүсээс доогуур байна.

1. 3)бичихэтанал ба метиламинтай харилцан үйлчлэх урвалын схем.

ДүрслэхЭнэ урвалын механизм.

Зөвтгөххүчил катализаторын үүрэг.

ТайлбарлахХүчиллэг ба шүлтлэг орчинд үүссэн имины гидролизийн урвалын боломж.

2. Энэ урвалын механизм нь нуклеофилийн нэмэлт, дараа нь усны молекулыг устгах явдал юм.

3. Хүчиллэг катализаторын үүрэг нь а) үе шатанд протонжуулалт юм.

4. Шингэрүүлсэн хүчил байгаа үед иминууд нь усаар гидролиз болж карбонилийн нэгдлүүд ба аминууд үүсдэг бөгөөд энэ урвал нь имин нийлэгжих урвалын урвуу урвал юм.

Шүлттэй үед гидролиз үүсдэггүй

Тасалбар 4.

Термодинамик систем (TM) -Энэ нь термодинамикийн аргаар түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүд, түүнчлэн хүрээлэн буй орчны хоорондын бодис, энергийн солилцооны үйл явцыг судлах зорилгоор хүрээлэн буй орчноос тусгаарлагдсан аливаа бодит объект юм.

Термодинамик системийн ангилал

3. Нээлттэй OS-тэй бодис, энерги хоёуланг нь солилцох (организм, буцалж буй устай задгай сав)

4. Хаалттай- OS-тэй зөвхөн дулаан эсвэл ажлын хэлбэрээр энерги солилцдог (хаалттай цилиндрт хий)

5. Тусгаарлагдсан- бодис, энерги солилцохгүй байх. Байгаль дээр туйлын тусгаарлагдсан хүмүүс байдаггүй.

Тээврийн хэрэгслийн дотор интерфейс байгаа эсэх дээр үндэслэсэн

1. Нэг төрлийн– интерфэйс байхгүй, бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь усны үе шатанд байдаг, эзэлхүүний аль ч хэсэгт физик, химийн шинж чанарууд ижил байдаг (хийн хольц)

2. Нэг төрлийн бус-интерфэйс агуулсан, системийн тусгаарлах хэсгүүд (үе шатууд) нь шинж чанараараа ялгаатай (цус)

Сонголтууд– тээврийн хэрэгслийн төлөв байдлыг тодорхойлох хэмжигдэхүүн

Боломжтой бол шууд хэмжилт хийх

Үндсэн параметрүүд - тохирох багаж ашиглан хэмжиж болох параметрүүд (м, V, C, нягтрал, эзэлхүүн)

Статусын функцууд - дотоод энерги E(U);энтальпи (H); энтропи (S); Гиббс энерги (G); чөлөөт эрчим хүчэсвэл Гельмгольцын энерги

Та төлөвийн функцийн утгын өөрчлөлтийг тодорхойлж болно

∆X(X 2 -X 1), ХААНА X-U,H,S,G,H

Термодинамик төлөв- тодорхой тооны физикийн утгуудын багц системийн бүх физик, химийн шинж чанарыг тодорхойлдог хэмжигдэхүүнүүд

Мужийн төрлүүд:

Тэнцвэргүй байдал - параметрүүд нь аяндаа өөрчлөгддөг (шилтэй халуун ус)

Тэнцвэр - параметрүүд нь гадны нөлөөлөлгүйгээр өөрчлөгддөггүй

Хөдөлгөөнгүй = гадаад параметрүүдээс шалтгаалсан параметрүүдийн тогтмол байдал (амьд организмд байдаг)

Үйл явц- системийн нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих нь термодинамик параметрийн өөрчлөлт дагалддаг.

Ангилал-

тогтмол үзүүлэлтээр:

A) изохорик (v=const)

B) изобарик (даралт - тогтмол)

C) изотерм (температур = тогтмол)

Дулааны эффектийн шинж тэмдгийн дагуу:экзотермик ба эндотермик

Эрчим хүчний хэрэглээгээр: аяндаа, аяндаа бус

Урсгалын шинж чанарын дагуу:-буцах боломжтой - урсгал нь шууд ба урвуу чиглэлүүдижил үе шатуудаар, хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтгүйгээр. орчин.

Буцах боломжгүй - бүх үйл явц 1 ба ижил үе шатаар урагш болон урвуу чиглэлд явж болохгүй.

Буферийн үйл ажиллагааны механизм (аммиакийн буферын жишээг ашиглан)

Аммиакийн буфер системийн жишээн дээр буфер системийн үйл ажиллагааны механизмыг авч үзье: NH 4 OH (NH 3 x H 2 O) + NH 4 C1.

Аммонийн гидроксид нь сул электролит бөгөөд уусмалд хэсэгчлэн ион болгон задалдаг.

NH 4 OH<=>NH 4 + + OH -

Аммонийн хлоридыг аммонийн гидроксидын уусмалд нэмэхэд давс нь хүчтэй электролитийн хувьд NH 4 C1 > NH 4 + + C1 ионуудад бараг бүрэн задарч, суурийн диссоциацийг дарангуйлдаг бөгөөд тэнцвэр нь үндсэн чиглэлд шилждэг. урвуу урвал. Тиймээс C (NH 4 OH)? C (суурь); ба C (NH 4+) ? C (давс).

Хэрэв буфер уусмалд C (NH 4 OH) = C (NH 4 C1) байвал рН = 14 - pKosn. = 14 + бүртгэл 1.8.10-5 = 9.25.

Буфер хольцын уусмалын бараг тогтмол рН утгыг хадгалах чадвар нь тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь уусмалд орсон эсвэл энэ уусмалд үүссэн урвалын үр дүнд үүссэн H + ба OH- ионуудыг холбодогт суурилдаг. Аммиакийн буфер хольцод хүчтэй хүчил нэмэхэд H+ ионууд нь H+ ионы концентрацийг нэмэгдүүлж, уусмалын рН-ийг бууруулахын оронд аммиак эсвэл аммонийн гидроксидын молекулуудтай холбогдоно.

Шүлт нэмэхэд OH - ионууд нь NH 4 + ионуудыг холбож, уусмалын рН-ийг нэмэгдүүлэхийн оронд бага зэрэг задарсан нэгдэл үүсгэдэг.

Буферлэх үйлдэл нь аль нэгийг нь дуусмагц дуусна бүрэлдэхүүн хэсгүүдбуферийн уусмал (коньюгат суурь эсвэл коньюгат хүчил) бүрэн зарцуулагдана.

Хүчтэй хүчил ба суурийн нөлөөг эсэргүүцэх буфер уусмалын чадварыг тоон байдлаар тодорхойлохын тулд буферийн багтаамж гэж нэрлэгддэг утгыг ашигладаг. Буфер уусмалын концентраци нэмэгдэхийн хэрээр хүчил, шүлт нэмэх үед рН-ийн өөрчлөлтийг эсэргүүцэх чадвар нэмэгддэг.

Бага хэмжээний хүчил, шүлт нэмэх үед рН-ийн утгыг тодорхой хязгаарт байлгах уусмалын шинж чанарыг буферийн үйлдэл гэж нэрлэдэг. Буферийн нөлөө бүхий уусмалыг буфер хольц гэж нэрлэдэг.

Титрлэлтийн тохиолдолд: оксалийн хүчил ба калийн гидроксид, титрлэлтийн муруйг зурж, титрлэлтийн тохиолдол, титрлэлтийн үсрэлт, эквивалент цэг, ашигласан үзүүлэлтүүдийг заана уу.

Титрлэлтийн үсрэлт: рН = 4-10. Хамгийн их алдаа% нь 0.4-ээс бага байна.

Үзүүлэлтүүд - тимолфталеин, фенолфталеин.

Редуцент, ямар элементүүд үечилсэн хүснэгтэлементүүд нь бууруулагч бодис байж болох ба яагаад?

Бууруулах бодис нь урвалын явцад электроныг өгдөг бодис юм. исэлдүүлдэг.

Бууруулах бодис нь төвийг сахисан атомууд, сөрөг цэнэгтэй металл бус ионууд, бага исэлдэлтийн төлөвт эерэг цэнэгтэй металлын ионууд, нийлмэл ионууд, завсрын исэлдэлтийн төлөвт атом агуулсан молекулууд байж болно.

Төвийг сахисан атомууд. Ердийн бууруулагч бодисууд нь гаднах энергийн түвшинд 1-3 электронтой атомууд юм. Энэ бүлгийн бууруулагч бодисууд нь металууд, i.e. s-, d- ба f-элементүүд. Устөрөгч, нүүрстөрөгч зэрэг металл бус бодисууд нь мөн багасгах шинж чанартай байдаг. IN химийн урвалтэд электрон хандивладаг.

Хүчтэй бууруулагч бодисууд нь иончлох чадвар багатай атомууд юм. Эдгээрт элементүүдийн үечилсэн системийн эхний хоёр үндсэн дэд бүлгийн элементүүдийн атомууд орно. Менделеев (шүлт ба шүлтлэг шороон металлууд), түүнчлэн Al, Fe гэх мэт.

Тогтмол системийн үндсэн дэд бүлгүүдэд төвийг сахисан атомын бууралтын чадвар нь атомын радиус нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Жишээлбэл, Li - Fr цувралд сул бууруулагч нь Li, хүчтэй бууруулагч нь Fr байх бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө үелэх системийн бүх элементүүдийн хамгийн хүчтэй бууруулагч юм.

Сөрөг цэнэгтэй металл бус ионууд. Сөрөг цэнэгтэй ионууд нь төвийг сахисан металл бус атомд нэг буюу хэд хэдэн электрон нэмснээр үүсдэг.

Жишээлбэл, гаднах түвшинд 6 ба 7 электронтой хүхэр, иодын саармаг атомууд нь 2 ба 1 электроныг нэмж, сөрөг цэнэгтэй ион болж хувирдаг.

Сөрөг цэнэгтэй ионууд нь хүчтэй бууруулагч бодис юм, учир нь зохих нөхцөлд тэдгээр нь сул хуримтлагдсан илүүдэл электроныг төдийгүй гаднах түвшнээсээ электроныг ч өгч чаддаг. Түүнээс гадна, металл бус нь исэлдүүлэгч бодисоор илүү идэвхтэй байх тусам сөрөг ионы төлөвт түүний бууруулах чадвар сул болно. Эсрэгээр, металл бус нь исэлдүүлэгч бодисын хувьд бага идэвхтэй байх тусам сөрөг ионы төлөвт бууруулагчийн хувьд илүү идэвхтэй байдаг.

Атомын радиус нэмэгдэхийн хэрээр ижил цэнэгтэй сөрөг цэнэгтэй ионуудын бууралтын чадвар нэмэгддэг. Тиймээс, жишээлбэл, галоген бүлэгт иодын ион илүү их байдаг чадварыг бууруулахбром ба хлорын ионуудаас илүү байдаг ба фтор нь бууруулах шинж чанарыг огт харуулдаггүй.

Хамгийн бага исэлдэлтийн төлөвт эерэг цэнэгтэй металлын ионууд. Хамгийн бага исэлдэлтийн төлөвт байгаа металлын ионууд нь гаднах бүрхүүлээс электронуудын зөвхөн нэг хэсгийг алдсаны үр дүнд төвийг сахисан атомуудаас үүсдэг. Жишээлбэл, цагаан тугалга, хром, төмөр, зэс, церийн атомууд бусад бодисуудтай харьцахдаа эхлээд хамгийн бага тооны электроноос татгалзаж чаддаг.

Бага исэлдэлтийн төлөвт байгаа металлын ионууд нь илүү өндөр исэлдэлтийн төлөвтэй байх боломжтой бол тэдгээрийг бууруулах шинж чанартай байж болно.

OVR тэгшитгэлд электрон балансын аргыг ашиглан коэффициентүүдийг цэгцлээрэй. Исэлдүүлэгч бодис ба ангижруулагчийг зааж өгнө үү.

K 2 Cr 2 O 7 + 6FeSO 4 + 7H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O

1 Cr 2 +6 +3e x 2 Cr 2 +3 исэлдүүлэгч бодис

6 Fe +2 - 1е Fe +3 ангижруулагч

2KMnO 4 + 5H 2 S + 3H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO4 + 5S + 8H 2 O

2 Mn +7 + 5е Mn +2 исэлдүүлэгч бодис

5 S -2 - 2е S 0 бууруулагч

Тодорхойлолт.

Лабораторийн практикт ихэвчлэн тодорхой рН-ийн утгатай уусмалуудтай ажиллах шаардлагатай байдаг. Ийм шийдлийг буфер уусмал гэж нэрлэдэг.

Буферийн шийдэл- бага хэмжээний хүчил, суурь нэмэх эсвэл тэдгээрийг шингэлэх үед рН нь бараг өөрчлөгддөггүй уусмалууд.

Буфер шийдэл нь дөрвөн төрлийн байж болно.

1. Сул хүчил ба түүний давс.Жишээлбэл, ацетат буферийн уусмал CH 3 COOH + CH 3 COONa (рН = 4.7).

2. Сул суурь ба түүний давс.Жишээлбэл, аммиакийн буфер уусмал NH 4 OH + NH 4 Cl (рН = 9.2).

3. Хоёр хүчил давсны уусмал.Жишээлбэл, фосфатын буферийн уусмал NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4 (pH=8). Энэ тохиолдолд давс нь сул хүчлийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Амин хүчил ба уургийн буферийн уусмал.

Үйлдлийн механизм.

Буферийн уусмалын үйлдэл нь буфер ионууд эсвэл молекулууд нь сул электролит үүсгэхийн тулд тэдгээрт оруулсан хүчил, шүлтийн H + эсвэл OH - ионуудыг холбодог явдал дээр суурилдаг. Жишээлбэл, CH 3 COOH + CH 3 COONa ацетат буфер уусмалд давсны хүчил нэмбэл дараах урвал үүснэ.

CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl

CH 3 COOH - + H + = CH 3 COOH

CH 3 COO - давсны хүчлийн H + катионуудтай харилцан үйлчилдэг ионууд нь цууны хүчлийн молекулуудыг үүсгэдэг H + нь уусмалд хуримтлагддаггүй тул тэдгээрийн концентраци бараг өөрчлөгддөггүй тул уусмалын рН утга өөрчлөгддөггүй.

Ацетат буферийн уусмалд шүлт (жишээлбэл, NaOH) нэмэхэд дараах урвал явагдана.

CH 3 COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O

CH 3 COOH + OH - = CH 3 COO - + H 2 O

Цууны хүчлийн H + катионууд нь OH - шүлтийн ионуудтай нийлж ус үүсгэдэг. Хүчиллэг концентраци буурдаг. Ашигласан H + катионуудын оронд цууны хүчлийн CH 3 COOH задралын үр дүнд H + катионууд дахин гарч ирэн өмнөх концентраци нь сэргэж, уусмалын рН утга өөрчлөгддөггүй.

Буферийн багтаамж.

Аливаа буфер уусмал нь тодорхой хэмжээний хүчил, шүлт нэмэх хүртэл рН-ийг тогтмол байлгадаг. буфер багтаамж.

Буферийн багтаамж -Энэ нь рН нь нэгээс илүүгүй өөрчлөгдөхийн тулд 1 литр буфер уусмалд нэмж болох хүчтэй хүчил эсвэл шүлтийн хязгаарлагдмал хэмжээ (моль) юм.

Бэлтгэл.

Нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн концентраци нь нөгөөгийнхөө концентрацаас 10 дахин ба түүнээс дээш ялгаатай байвал буферийн шинж чанар маш сул байна. Тиймээс буфер уусмалыг ихэвчлэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн ижил концентрацитай уусмалыг холих эсвэл нэг бүрэлдэхүүн хэсгийн уусмалд зохих хэмжээний урвалж нэмэх замаар бэлтгэж, ижил концентрацитай коньюгат хэлбэрийг бий болгодог.

Аммиакийн буфер хольц бэлтгэхийн тулд 100 мл NH 4 Cl уусмалыг 10% масстай, 100 мл NH 4 OH уусмалыг 10% масстай хольж, үүссэн хольцыг нэрмэл усаар 1 литр хүртэл шингэлнэ.

Өргөдөл.

Буфер уусмалыг урвалын явцад орчны тодорхой рН-ийн утгыг бий болгож, хадгалахын тулд химийн шинжилгээ, биохимийн шинжилгээнд өргөн ашигладаг.

Жишээ нь, Ba 2+ ионуудыг Ca 2+ ионуудаас бихромат ионууд Cr 2 O 7 2- ацетатын буферийн уусмалаар тунадасжуулах замаар тусгаарладаг; Комплексометрийн аргаар Trilon B ашиглан олон металлын катионуудыг тодорхойлохдоо аммиакийн буферийн уусмалыг ашигладаг.

Буфер уусмалууд нь биологийн шингэн ба эд эсийн тогтвортой байдлыг хангадаг. Бие дэх гол буфер системүүд нь гидрокарбонат, гемоглобин, фосфат, уураг юм. Түүгээр ч барахгүй бүх буфер системийн үйлдэл нь хоорондоо холбоотой байдаг. Бодисын солилцооны явцад үүссэн эсвэл гаднаас ирж буй устөрөгчийн ионууд нь буфер системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэгээр холбогддог. Гэсэн хэдий ч зарим өвчний үед цусны рН-ийн үнэ цэнэ өөрчлөгдөж болно. Цусны рН-ийн утгыг хэвийн рН 7.4-ээс хүчиллэг бүс рүү шилжүүлэхийг нэрлэдэг ацидоз, шүлтлэг бүс рүү - алкалоз.Ацидоз нь хүнд хэлбэрээр илэрдэг чихрийн шижин, удаан үргэлжилсэн бие махбодийн ажил, үрэвсэлт үйл явц. Бөөр, элэгний хүнд хэлбэрийн дутагдал, амьсгалын замын дутагдлын үед алкалоз үүсч болно.

Амьд организмын гол шинж чанаруудын нэг нь хүчил-суурь гомеостазыг тодорхой түвшинд байлгах явдал юм. Протолит гомеостаз- биологийн шингэн, эд, эрхтнүүдийн рН-ийн тогтмол байдал. Энэ нь биологийн орчинд (цус, шүлс, ходоодны шүүс гэх мэт) нэлээд тогтмол рН-ийн утгууд болон протолитуудад өртөх үед биеийн хэвийн рН-ийн утгыг сэргээх чадвараар илэрхийлэгддэг. Системийг дэмждэг протолит гомеостаз,Энэ нь зөвхөн физиологийн механизм (уушигны болон бөөрний нөхөн төлбөр) төдийгүй физик-химийн механизмуудыг агуулдаг: буферийн үйлдэл, ионы солилцоо, тархалт.

Буферийн шийдэлгэж нэрлэдэг бага хэмжээний хүчтэй хүчил эсвэл суурьтай шингэлж эсвэл нэмэхэд ижил рН-ийг хадгалах уусмалууд.Протолит буфер уусмалууд нь ижил нэртэй ион агуулсан электролитийн холимог юм.

Протолит буферийн хоёр төрлийн уусмал байдаг:

    Хүчиллэг, өөрөөр хэлбэл. сул хүчил ба түүний коньюгат суурийн илүүдэл (хүчтэй суурь ба энэ хүчлийн анионоос үүссэн давс) -аас бүрдэнэ. Жишээ нь: CH 3 COOH ба CH 3 COONa - ацетат буфер

CH 3 COOH + H 2 O ↔ H 3 O + + CH 3 COO - илүүдэл коньюгат

үндэслэл

CH 3 COONa → Na + + CH 3 COO -

    Үндсэн зүйлүүд, өөрөөр хэлбэл. сул суурь ба түүний нэмэлт хүчил (өөрөөр хэлбэл үүссэн давс) -аас бүрддэг хүчтэй хүчилба энэ суурийн катион). Жишээ нь: NH 4 OH ба NH 4 Cl – аммиакийн буфер.

NH 3 + H 2 O ↔ OH - + NH 4 + илүүдэл

Суурь

коньюгат

NH 4 Cl → Cl - + NH 4 + хүчил

Буфер системийн тэгшитгэлийг Henderson-Hasselbach томъёогоор тооцоолно.

pH = pK + ℓg, pOH = pK + ℓg
,

Энд pK = -ℓg K D.

C – моляр буюу эквивалент электролитийн концентраци (C = V N)

Буфер уусмалын үйл ажиллагааны механизм

Үүнийг ацетат буферийн жишээн дээр авч үзье: CH 3 COOH + CH 3 COONa

Ацетат ионы өндөр концентраци нь хүчтэй электролит - натрийн ацетат бүрэн задрахтай холбоотой бөгөөд цууны хүчил нь ижил нэртэй анион байгаа тохиолдолд бараг ионжоогүй хэлбэрээр уусмалд байдаг.

    Нэмэх үед бага хэмжээдавсны хүчил, H + ионууд нь CH 3 COO коньюгат суурьтай холбогддог - уусмалд сул электролит CH 3 COOH руу ордог.

CH 3 COO ‾ +H + ↔ CH 3 COOH (1)

Тэгшитгэл (1)-ээс харахад хүчтэй хүчил HC1 нь сул хүчил CH 3 COOH-тай тэнцэх хэмжээгээр солигдсон байна. CH 3 COOH-ийн хэмжээ нэмэгдэж, В.Оствалдын шингэрүүлэлтийн хуулийн дагуу диссоциацийн зэрэг буурдаг. Үүний үр дүнд буфер дэх H + ионуудын концентраци ихсэх боловч маш бага байна. РН тогтмол хэвээр байна.

Буферт хүчил нэмэхэд рН-ийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

рН = pK + ℓg

    Буферт бага хэмжээний шүлт нэмэхэд CH 3 COOH-тай урвалд орно.

Цууны хүчлийн молекулууд нь гидроксидын ионуудтай урвалд орж H 2 O ба CH 3 COO ‾ үүсгэдэг.

CH 3 COOH + OH ‾ ↔ CH 3 COO ‾ + H 2 O (2)

Үүний үр дүнд шүлт нь сул суурьтай тэнцэх хэмжээний давс CH 3 COONa-аар солигдоно. CH 3 COOH-ийн хэмжээ багасч, В.Оствалдын шингэрүүлэлтийн хуулийн дагуу үлдсэн салаагүй CH 3 COOH молекулуудын боломжит хүчиллэг байдлаас шалтгаалан диссоциацийн зэрэг нэмэгддэг. Тиймээс H + ионы концентраци бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. РН тогтмол хэвээр байна.

рН = pK + ℓg

    Шүлт нэмэх үед рН-ийг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Буферийг шингэлэх үед рН нь бас өөрчлөгддөггүй, учир нь диссоциацийн тогтмол ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаа өөрчлөгдөхгүй хэвээр байна.

Тиймээс буферийн рН нь диссоциацийн тогтмол ба бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн концентрацийн харьцаанаас хамаарна. Эдгээр утгууд өндөр байх тусам буферийн рН өндөр байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаа нэгтэй тэнцүү байх үед буферийн рН хамгийн их байх болно. Буферийн тоон шинж чанарыг тодорхойлохын тулд ойлголтыг нэвтрүүлсэн