소량의 산성 용액 또는 염기가 첨가 될 때 pH의 변화를 견딜 수있는 용액의 능력을 완충 작용이라고합니다. 완충액은 같은 양의 약산 및 컨쥬 게이트 염기를 함유하는 용액이다. CH3COONA로 CH3COOH로 구성된 완충액을 사용하여 버퍼 솔루션의 작동 방식을 입증 할 수 있습니다. 동등한 몰의 양의 나트륨 에타 노이트 및 에탄 산은 물에 혼합되어 완충액을 생성 할 수있다. 솔루션의 상황은 다음과 같습니다.
ch 3 COOH (aq) ↔ ch 3 COO - (aq) + h + (aq)
ch 3 coona (aq) → ch 3 COO - (aq) + na + (aq)
아세트산 및 그의 나트륨 아세테이트와 같은 산성 용액으로 구성된 산성 완충액은 완충 작용 과정을 설명 할 수있다. 그러나 아세테이트 나트륨은 아세테이트와 Na+ 이온 모두로 발생합니다.
메커니즘
소금은 전적으로 이온으로 구성됩니다. 결과적으로, 완충액은 두 산 ( ch 를 포함한다 3 cooh ) 및 컨쥬 게이트베이스 ( ch 3 COO - ). 적은 양의 산만 도입 될 때마다, 컨쥬 게이트베이스 ( ch 3 COO - ) 그에 따라 수소 이온을 제거합니다.
h + (aq) + ch 3 COO - (aq) ↔ ch 3 COOH (aq)
결과 용액의 pH는 에탄 산산이 매우 약하게 분해되고 상태에서 ch 이기 때문에 거의 일정하게 유지됩니다. 3 cooh H+ 이온을 추가하지 않습니다. 주사 된 H+의 대부분을 제거하여 pH의 식별 가능한 감소는 없습니다. ch 이후 3 cooh 약산이며, 이온은 비 이온화 된 ch 를 생성하는 경향이 있습니다. 3 cooh 분자; 프로세스가 실제로 완료되었습니다. 강력한베이스가 도입되면, 추가 OH - 이온은 완충제 내부의 산과의 상호 작용에 의해 중화됩니다.
ch 3 COOH (AQ) + OH - (aq) → ch 3 COO - (aq) + h 2 o (l)
여분의 오하이온이 H+ 이온과 결합되어 물을 형성한다고 상상할 수도 있습니다. 도입 된 옴이 철수되고, 산 평형은 오른쪽으로 이동하여 사용 된 H+ 이온을 보상합니다. 결과적으로 pH 값은 약간만 변합니다. NAOH의 액적이 첨가되면, 오리온은 유리 산과 결합하여 물 분자를 초래합니다.
더 많은 궤도가 흡수되거나 중화되기 때문에 pH는 일정하게 유지됩니다. 베이스의 도입시 pH의 변경에 대한 이러한 저항은 예비 산도로 설명되므로 ch 와 관련이 있습니다. 3 cooh . 결과는 ch 입니다 3 cooh 제공된 OH -이온의 대부분을 중화시킵니다. 결과적으로, pH에는 눈에 띄는 변화가 없다. 강력한 염기가 공급 될 때마다, 완충제 내부에 함유 된 산은 수산화 이온 (OH-)을 중화시킨다.
다른 산과 염기의 영향은 어느 상황에서도 성공적으로 균형을 이루어 pH가 비교적 일정하게 유지되도록합니다. 가상 버퍼의 메커니즘은 동일한 방식으로 설명 될 수 있습니다. 따라서, 약산 및 약한 염기는 물과 드물게 상호 작용하기 때문에 용액에서 큰 농도에서 지속된다. 그럼에도 불구하고, 그들은 강력한 기본 또는 강한 산으로 반응 할 가능성이 높습니다.
버퍼의 특성
완충액은 합리적으로 높은 농도의 산 또는 염기를 함유하여 pH 변화에 저항합니다.
- 특정 pH 수준이 있습니다.
- 오랜 기간 동안 PH 값이 변경되지 않습니다.
- 희석은 용액의 pH에 영향을 미치지 않습니다.
- 그러한 강산 또는 염기의 적당한 양이 추가 되더라도 pH 값은 변하지 않습니다.
결론
완충액은 산성 용액 및 소금 또는 약한 염기 또는 소금 (염기 완충액)으로 구성된 액체 인 것 같습니다. 적은 양의 산 또는 염기가 주어지면 pH는 거의 변하지 않으므로 용액의 pH를 안정적으로 유지하는 데 사용됩니다.
완충 용액은 다양한 화학 공정에서 사용됩니다. 실제로, 완충 용액은 혈액 형태로 발견 될 수있다. 인간 혈액의 pH는 정상 상태에서 7.4입니다. 몇몇 개인은 알칼리증뿐만 아니라 심각한 스트레스를 경험합니다. 알칼리증은 실제로 혈액 pH가 비정상적으로 높은 상태입니다. 산증은 혈액의 수준이 7.4보다 높은 상태 일뿐입니다. 특정 화학 반응은 특정 pH에서만 발생할 수 있습니다. 샴푸와 같은 다른 가정 및 상업용 상품은 자극을 방지하기 위해 비누의 알칼리성과 싸우기 위해 pH 값을 점검해야합니다. 베이비 로션은 박테리아 증식, 세탁 세제, 마차, 탄산 레모네이드 등을 방지하기 위해 약 6의 pH를 유지해야합니다.
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