Головна

буферні розчини

  1. VI. Розчини. Способи вираження концентрації
  2. Буферні розчини 1 сторінка
  3. Буферні розчини 10 сторінка
  4. Буферні розчини 11 сторінка
  5. Буферні розчини 12 сторінка
  6. Буферні розчини 13 сторінка

Одним з основних властивостей живих організмів є підтримка кислотно-основного гомеостазу на певному рівні. Протолітична гомеостаз - Сталість рН біологічних рідин, тканин і органів. Це знаходить вираз у досить постійних значеннях рН біологічних рідин (крові, слини, шлункового соку і т.д.) і здатності організму відновлювати нормальні значення рН при впливі протолитов. Система, що підтримує Протолітична гомеостаз, включає в себе не тільки фізіологічні механізми (легеневу і ниркову компенсацію), а й фізико-хімічні: буферне дію, іонний обмін і дифузію.

буферними розчинами називаються розчини, що зберігають незмінними значення рН при розведенні або додаванні невеликої кількості сильної кислоти або підстави. Протолітичні буферні розчини представляють суміші електролітів, що містять однойменні іони.

Розрізняють в основному протолітичні буферні розчини двох типів:

· Кислотні тобто складаються з слабкої кислоти і надлишку сполученого з нею підстави (солі, утвореної сильною основою і аніоном цієї кислоти). Наприклад: СН3СООН і СН3СООNa - ацетатний буфер

СН3СООН + Н2Про - Н3О+ + СН3СОО- надлишок сполученого

кислота

основи

СН3СООNa > Na+ + CH3COO-

· Основні, тобто складаються з слабкої основи і надлишку поєднаної з ним кислоти (тобто солі, утвореної сильною кислотою і катіоном цього підстави). Наприклад: NH4OH і NH4Cl - аміачний буфер.

NH3 + H2O - OH- + NH4+ надлишок

підстава

сполученої

NH4Cl > Cl- + NH4+ кислоти

Рівняння буферної системи розраховується за формулою Гендерсона-Гассельбаха:

рН = рК + ?g  , POH = pK + ?g ,

де рК = -?g ДоД.

С - молярна або еквівалентна концентрація електроліту (C = V N)

Механізм дії буферних розчинів

Розглянемо його на прикладі ацетатного буфера: СН3СООН + СН3СООNa

Висока концентрація ацетат-іонів обумовлена ??повною дисоціацією сильного електроліту - ацетату натрію, а оцтова кислота в присутності однойменного аніону існує в розчині практично в неіонізованому вигляді.

1. При додаванні невеликої кількості хлороводню кислоти, іони Н+ зв'язуються з наявними в розчині зв'язаних підставою СН3СОО- в слабкий електроліт СН3СООН.

CH3COO ~ + H + - CH3COOH (1)

З рівняння (1) видно, що сильна кислота НС1 замінюється еквівалентною кількістю слабкої кислоти СН3СООН. кількість СН3СООН збільшується і за законом розведення В. Оствальда ступінь дисоціації зменшується. В результаті цього концентрація іонів Н+ в буфері збільшується, але дуже незначно. рН зберігається постійним.

При додаванні кислоти до буферу рН визначається за формулою:

рН = рК + ?g

2. При додаванні до буферу невеликої кількості лугу протікає реакція її з СН3СООН. Молекули оцтової кислоти реагуватимуть з гідроксид-іонами з утворенням Н2О і СН3СОО ?:

CH3COOН + OH ? - CH3COO ~ + H2O (2)

В результаті цього луг замінюється еквівалентною кількістю слабоосновних солі CH3COONa. кількість СН3СООН убуває і за законом розведення В. Оствальда ступінь дисоціації збільшується за рахунок потенційної кислотності залишилися недіссоціірованних молекул СН3СООН. Отже, концентрація іонів Н+ практично не змінюється. рН залишається постійним.

При додаванні лугу рН визначається за формулою:

рН = рК + ?g

3. При розведенні буфера рН також не змінюється, тому що константа дисоціації і співвідношення компонентів при цьому залишаються незмінними.

Таким чином, рН буфера залежить від: константи дисоціації і співвідношення концентрації компонентів. Чим ці величини більше, тим більше рН буфера. рН буфера буде найбільшим при співвідношенні компонентів рівним одиниці.

Для кількісної характеристики буфера вводиться поняття буферної ємності.




Буферні розчини 34 сторінка | Буферні розчини 35 сторінка | Буферні розчини 36 сторінка | Буферні розчини 37 сторінка | Буферні розчини 38 сторінка | Буферні розчини 39 сторінка | Буферні розчини 40 сторінка | Буферні розчини 41 сторінка | Буферні розчини 42 сторінка | Буферні розчини 43 сторінка |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати