모든 물질의 pH는 화학 과학에서 중요합니다. 화학 물질, 용액 또는 액체의 본질을 인식하고 이해해야합니다. 여기에는 화학 기반 재료 또는 용액의 산성, 기본 또는 중립 특성을 이해하는 것이 포함됩니다. 이 속성들은 또한 우리의 일상 생활에서도 중요합니다. 예를 들어, 음식이나 인체의 액체에 너무 많은 산성 함량이 부상을 입히고 치명적일 수 있습니다. 이 과정은 버퍼링 용량의 아이디어를 이해하기 위해 개인이 알아야 할 모든 기본 사항을 다룰 것입니다.
버퍼 란 무엇입니까?
완충액은 산성 또는 기본 성분이 추가 될 때 pH 변화를 견딜 수있는 솔루션입니다. 그것은 적은 양의 산 또는 염기를 중화시켜 부분적으로 흡수하고 시스템에 OH- 또는 H+ 이온을 추가함으로써 용액의 pH가 비교적 일정하게 유지 될 수 있습니다.
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버퍼에는 두 가지 유형이 있습니다 :
- 산성 완충제 :여기에는 약한 산의 혼합물이 포함되며, 그 소금은 강한 염기로 형성됩니다.
- 기본 완충제 :여기에는 약한 염기와 강산이 형성된 염의 혼합물이 포함됩니다.
완충제는 적은 양의 OH 또는 H+ 이온을 첨가 할 때 주어진 용액의 pH의 변화를 허용하지 않습니다.
그러나 완충액의 pH는 OH- 또는 H+ 이온의 첨가에 변화가 있음을 나타내지 만,이 변화는 완충액이 없을 때 발생하는 변화보다 훨씬 적습니다.
. 버퍼의 예
다음 예는 ch3cooh 또는 ch3coo- :
에 대한 것입니다
H+가 버퍼에 추가 될 때
CH3COO- + H + → CH3COOH
버퍼에 OH-를 첨가 할 때
CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O
버퍼의 주요 기능은 H+ 또는 OH-의 효과를 흡수하는 것입니다.
완충제와 PKA (산성 강도)의 예 :
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버퍼
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PKA (그들의 산 강도)
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보 레테
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9.23
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트리신
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8.26
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인산산
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2.15
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포름 산
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3.75
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아세트산
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4.76
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트리 에탄올 아민
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7.76
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버퍼링 용량 소개
pH의 변화에 저항하는 기술 또는 능력을 화학에서 완충 용량의 완충 용량이라고한다. H+의 총 두더지는 단일 단위에 의해 할당 된 완충액의 pH를 감소시키기 위해 주어진 완충액의 1 리터에 첨가되어야한다. OH의 총 두더지의 수는 단일 단위에 의해 완충액의 pH를 증가시키기 위해 주어진 완충액의 1 리터에 첨가되어야한다.
완충 용량은 pH가 크게 변하기 전에 완충액이 중화 될 수있는 산 또는 염기의 양입니다. 더 큰 버퍼 용량은 pH를 크게 변화시키기 전에 더 많은 산 또는 염기가 중화됨을 나타냅니다.
6.0 내지 9.0의 pH 범위 내에서 일정한 수준의 산도에서의 완충 용량 증가는 강, 매우 온화한 강의 부식 속도를 늦출 수있다. 그러나 알칼리도가 증가하여 상이한 pH 수준에서 완충 용량을 증가시키는 것은 전도도와 이온 강도가 높기 때문에 부식 속도가 낮아지지 않습니다.
버퍼의 주요 기능은 주어진 솔루션의 pH를 제한된 범위 내에 유지하는 것입니다. 완충 시스템에 존재하는 OH- 및 H+분자의 양이 높을수록 강한 염기 또는 산이 pH 시스템에 미치는 영향이 적다.
OH - PH 완충액 및 H+ 비율을 결정하지만, 강한 염기 또는 산을 수용하는 완충제의 능력은 개별 농도로 특징 지어집니다.
완충 용량은 일반적으로 완충액에서 구성 요소의 농도에 의해 결정됩니다. 버퍼 솔루션은 농축이 높으면 용량이 더 높습니다. 일반적으로 적정이라는 기술을 사용하여 결정됩니다.
버퍼 용량은‘β’로 표시됩니다.
공식
화학에서 버퍼 또는 용액의 완충 용량을 측정하는 데 사용되는 공식은 다음과 같습니다.
β =∆A 또는 ∆b∆ph
주어진 공식에서 :
β =는 버퍼 용량의 상징입니다
∆A 또는 ∆B =첨가 된 OH- 또는 H3O+의 두더지 수의 작은 증가를 나타냅니다.
∆PH =버퍼의 pH의 변화를 나타냅니다.
용량 방정식에서 위에서 언급 한 완충액에 따르면, 화학 용액은 1 리터의 강산과 동일한 1 그램을 사용하거나 pH를 한 단위로 수정하는 경우 1 리터의 완충 용량을 갖는다.
결과적으로, 완충 용량이 클수록 산 또는 염기를 첨가하여 용액의 pH 이동이 줄어들고 그 반대도 마찬가지입니다.
결론
버퍼 솔루션은 누군가가 산이나베이스를 추가 할 때 pH 변화에 저항 할 수있는 솔루션입니다. 이러한 용액은 산-염기 화학에서 상당히 중요합니다. 버퍼 솔루션의 유형과 관련하여 두 가지 유형입니다. 하나는 산성 완충 용액이고, 다른 하나는 알칼리성 완충액입니다. Henderson - Hasselbalch 방정식의 표현은 pH =pkₐ + log ([a⁻]/[ha])입니다. 완충 용량 또는 완충액 지수는 또한 완충 용액을 연구하는 데 중요한 부분입니다. 더 큰 버퍼 용량은 pH를 크게 변화시키기 전에 더 많은 산 또는 염기가 중화되었음을 나타냅니다. 현대 세계에는 몇 가지 버퍼 응용 프로그램이 있습니다.
