완충 용액은 약한 염기와 그의 공액 산 또는 약산을 그의 공액 염기와 조합함으로써 형성된 혼합물로 정의 될 수있다. 완충 솔루션에 산 또는 염기를 추가하면 pH를 수정하지 않습니다.
완충 용액은 두 가지 유형의 생산 완충액 (7 미만)과 알칼리성 완충액 (pH가 7보다 더 많음) 일 수 있습니다. 버퍼 솔루션은 pH 측정 도구 및 전극을위한 기준 샘플로서 역할을하며 다른 많은 용액의 pH를 조정하기위한 기준입니다.
알칼리성 완충제는 약한 염기와 그 염기의 소금으로 구성됩니다. 알칼리 완충 용액은 특정 비율로 수산화 암모늄 및 염화 암모늄의 조합이다. 이 완충액은 심은 수족관 또는 매우 경도의 물에 사용되며, 포스페이트 완충액은 조류 또는 안개를 유발할 수 있습니다.
알칼리성 완충액을 사용한 솔루션
알칼리성 완충 용액의 pH는 7보다 높습니다.이 약한 염기와 그 염 중 하나는 알칼리성 완충 용액을 만드는 데 널리 사용됩니다.
암모니아 용액 및 염화 암모늄 용액의 혼합은 실제로 두드러진 예입니다. 용액의 pH는 동일한 몰량으로 혼합 된 경우 9.25 일 것입니다. 그것은 당신이 사용하는 농도를 모두 동일하게 사용하는 것만 큼 차이를 만듭니다.
버퍼 솔루션 및 작업
완충액에는 수소와 수산화물 이온을 제거 할 수있는 성분이 있어야합니다. 대안 적으로, 그 pH는 변경 될 것이다. 이것은 산성 또는 알칼리성 완충 용액에 의해 다양한 방식으로 달성됩니다.
관례와 마찬가지로, 우리는 암모니아 및 염화 암모늄 용액의 혼합을 사용합니다.
암모니아는 실제로 약한 염기이기 때문에 평형 지점은 왼쪽에 있습니다 :
nh 3 [aq] + H 2 0 [l] nh 4 + [aq] + 오 - [aq]
염화 암모늄은 이것에 대한 추가 암모니아를 제공합니다. Le Chatelier의 원칙에 따르면, 이것은 평형 위치를 왼쪽으로 더 많이 이동시킬 것입니다.
결과적으로 솔루션에는 다음의 주요 요소가 포함됩니다.
- 분해되지 않은 암모니아의 양.
- 염화 암모늄으로부터 풍부한 암모늄 이온.
- 알칼리성을 만들기에 충분한 수산화물 이온이 이미 충분합니다.
다른 분자 (예 :물 및 염화물 이온)의 존재는 추론과 관련이 없습니다.
산을 완충액 에산에 통합합니다
당신이 넣은 수소 이온을 제거하는 두 가지 방법이있는 것 같습니다.
암모니아는 그것을 제거하는 데 사용됩니다.
암모늄 분자는 아마도 하이드 록실 그룹이 표적화 할 가장 가능한 기본 물질 일 것입니다. 암모늄 이온은 반응의 결과로 생성 될 것이다.
nh 3 [aq] + H + [aq] nh 4 + [aq]
수소 이온은 대부분 제거되지만 완전히 제거되지는 않습니다. 암모늄 이온은 약간 산성이므로, 몇몇 수소 이온은 다시 한 번 방출 될 것이다.
수산화 이온과 반응하여 수소 이온을 제거합니다.
암모니아와 물 사이의 상호 작용은 일부 수산화물 이온을 생성했다는 점을 명심하십시오.
nh 3 [aq] + H 2 0 [l] nh 4 + [aq] + 오 - [aq]
수소 이온이 이러한 모든 수산화물 이온과 혼합 될 때 물이 형성된다. 균형은이 작업이 발생하는 한 빨리 수산화물 이온을 대체하도록 이동합니다. 이것은 대부분의 수소 원자가 제거 될 때까지 다시 계속됩니다.
명백한 평형으로 인해 많은 수소 이온이 제거되지 않고 대부분의 수소 이온 만 제거됩니다.
이 버퍼 솔루션에 알칼리가 추가됩니다.
암모늄 이온과 관련된 간단한 반응은 알칼리에서 수산화 이온을 제거합니다.
nh 4 + [aq] + 오 - [aq] h nh 3 [aq] + H 2 o [l]
생성 된 암모니아는 약한 기초 인 것처럼 보이기 때문에 물과 반응하여 공정을 가역적으로 만들 수 있습니다. 이는 용액에 존재하는 수산화물 이온의 대다수 (전부는 아니지만)가 제거되었음을 나타냅니다.
결론 :
알칼리성 완충제는 PH 및 알칼리도 (KH)를 증가시키기 위해 산 완충제와 함께 작동하는 비 포스페이트 완충제이다. 이러한 완충액은 식생 된 수족관 또는 매우 경도의 물에 사용되며, 인산염 완충액은 조류 또는 구름 덮개를 유발할 수 있습니다. 알칼리성 완충액 솔루션은 pH를 높이고 7.2 ~ 8.5의 완충 범위를 유지합니다. 담수 생태계에 온화하고 무해하며 유익합니다. 알칼리성 완충제는 인산염이 없을 때 다른 완충제와 구별됩니다. 이는 과도한 인산염이 조류 발달을 촉진 할 수있는 심은 수족관에 적합합니다.