Pufer otopine: priprema i uporaba

Pufer otopine su otopine koje sadrže puferski sustavi.

Pufer otopine nalaze se u vodama svjetskih oceana, otopina tla i živih organizama. Ovi sustavi služe kao regulatori koji podržavaju aktivnu reakciju medija na određenu vrijednost nužnu za uspješno odvijanje metaboličkih reakcija. Puferske otopine razvrstavaju se u kisele i bazične. Primjer prvog može biti acetatni puferski sustav, drugi amonijak. Postoje prirodna i umjetna puferska rješenja. Prirodna puferska otopina je krv koja sadrži hidrokarbonat, fosfat, protein, hemoglobin i sustav kiselih pufera. Umjetna puferska otopina može biti acetatni pufer koji se sastoji od CH3COOH.

Značajke unutarnjeg sastava i mehanizma puferskih sustava bit će razmotreni na primjeru acetatnog puferskog sustava: acetatna kiselina / natrijev acetat. U vodenom mediju, komponente sustava pufera prolaze elektrolitička disocijacija.Natrijev acetat kao što je sol slabe kiseline i jake baze potpuno disolira u iona. Prisutnost aniona u takvoj puferskoj smjesi ovisi o koncentraciji soli u njemu i stupnju disocijacije. Koncentracija H + iona u puferskom sustavu izravno je proporcionalna koncentraciji kiseline u njemu i obrnuto je proporcionalna sadržaju kiselinske soli u njemu.

Tako je koncentracija H + iona u glavnom puferu izravno proporcionalna koncentraciji soli u njoj i obrnuto proporcionalna koncentraciji baze.

U laboratorijskoj praksi koriste se puferska otopina s poznatim pH vrijednostima. Stoga je pripravljanje puferskih otopina provedeno korištenjem otopine slabe kiseline i njene soli s jakom bazom ili slabom bazom i njezinom soli s jakom kiselinom. Zatim se proizvodi promjena kvantitativnih omjera komponenata, otopine pufera s određenom pH vrijednošću. Neki su zainteresirani za rješenje.

Na primjer, potrebno je pripremiti acetatni pufer s nekoliko pH vrijednosti. U početku, pripremite 5M otopine acetata i natrijevog acetata. Za pripremu prve otopine uzmite 50 ml svake komponente. Vođen formulom, određuje se koncentracija H + iona u dobivenoj otopini.

Za sljedeću pufersku otopinu uzmite 80 ml kiselinske otopine i 20 ml otopine soli prethodno pripravljene. Postoje brojni propisi za razna puferska rješenja korištena u kemijskoj analizi i laboratorijskoj praksi.

Za puferske otopine, neka svojstva su karakteristična. One se prvenstveno odnosi puferiranje - sposobnost održavanja konstantnost koncentracije H + iona kad se doda u određenu količinu otopine pufera jake kiseline ili jake baze. Na primjer, ako acetatni pufer dodati malu količinu kiselinskog klorida, pH pomak u kiselinski strane se ne pojavljuje, budući da je kiselinski klorid reagirati razmjenu razgradnje sa soli slabe kiseline. Reakcija jake kiseline koji može kretati pH do kiselog stranu i zamijenjen s neutralnom soli slabe kiseline. Stupanj disocijacije otopina slabog elektrolita s povećanjem njegove koncentracije smanjuje se, nestaje i pH se ne mijenja.