버퍼 동작
완충액은 소량의 산 또는 염기가 첨가 될 때 pH의 변화를 방지합니다. 그것은 다음을 포함하여 다음을 수행합니다.
* 약산 (ha) : 이것은 첨가 된 염기를 중화시키기 위해 양성자 (H+)를 기증 할 수 있습니다.
* 약산의 컨쥬 게이트 염기 (a-) : 이것은 첨가 된 산을 중화시키는 양성자를 받아 들일 수 있습니다.
산 첨가
* 반응 : 산 (H+)이 완충액에 첨가 될 때, 접합체 염기 (A-)는 H+와 반응하여 약산 (HA)을 형성한다.
* 효과 : 이 반응은 첨가 된 H+를 소비하여 pH의 상당한 감소를 방지한다.
* 예 : 아세트산 (CH3COOH) 및 아세테이트 이온 (CH3COO-)을 함유하는 완충액에서 HCL을 첨가하는 것은 다음과 같은 반응을 초래할 것이다.
CH3COO- + H + -> CH3COOH
베이스 추가
* 반응 : 베이스 (OH-)가 완충액에 첨가 될 때, 약산 (HA)은 양성자를 OH-를 형성하여 물 (H2O) 및 컨쥬 게이트 염기 (A-)를 형성한다.
* 효과 : 이 반응은 첨가 된 OH-를 소비하여 pH의 현저한 상승을 방지한다.
* 예 : 동일한 아세트산/아세테이트 완충액에서 NaOH를 첨가하면 다음과 같은 반응이 발생할 수 있습니다.
CH3COOH + OH--> CH3COO- + H2O
주요 차이
* 반응물 : 약산은 첨가 된 염기와 반응하는 반면, 컨쥬 게이트 염기는 첨가 된 산과 반응한다.
* 제품 형성 : 산의 첨가는 평형을 약산으로 이동시키는 반면, 염기의 첨가는 평형을 접합체베이스로 이동시킨다.
* pH 변화 : PH 변화는 일반적으로 순수한 물에 동일한 양을 첨가하는 것과 비교하여 산 또는베이스를 완충액에 첨가 할 때 일반적으로 더 작습니다.
요약
완충액은 첨가 된 산 또는 염기와 반응하는 성분을 가짐으로써 PH를 안정화시켜 효과적으로 중화시키고 큰 pH 변동을 방지한다. 특정 반응은 산 또는 염기가 추가되는지 여부에 따라 다르지만, 두 반응은 완충의 효과를 유지하는 데 기여합니다.