1. 버퍼 란 무엇입니까?
완충 용액은 소량의 산 또는 염기가 첨가 될 때 pH의 변화에 저항하는 혼합물이다. 그것은 일반적으로 약산 및 그의 컨쥬 게이트 염기, 또는 약한 염기 및 그의 컨쥬 게이트 산을 함유한다.
2. 버퍼의 동작
* 약산/염기 : 약산 (아세트산, CH3COOH) 또는 약한 염기 (암모니아, NH3)는 용액에 완전히 분리되지 않습니다. 이것은 각각 수소 이온 (H+) 또는 수산화 이온 (OH-) 만 부분적으로 방출한다는 것을 의미합니다.
* conjugate 쌍 : 약산 및 그의 접합체 염기 (아세테이트 이온, CH3cOO-) 또는 약한 염기 및 그의 접합체 산 (암모늄 이온, NH4+)은 평형에 존재한다.
3. 산 첨가 (H+)
완충액에 산을 추가하면 다음이 발생합니다.
* 접합체베이스는 첨가 된 h+:와 반응합니다 첨가 된 수소 이온은 완충액의 컨쥬 게이트 염기와 반응함으로써 중화된다. 예를 들어, 아세테이트 완충액에서 :
CH3COO- (AQ) + H + (AQ) ⇌ CH3COOH (AQ)
* 평형 변화 : 평형은 약산의 형성을 선호하고, 첨가 된 H+를 소비하고, pH의 변화를 최소화하는 것을 선호한다.
4. 베이스 추가 (OH-)
버퍼 솔루션에베이스를 추가하면 다음이 발생합니다.
* 약산은 첨가 된 OH- :와 반응합니다 첨가 된 수산화물 이온은 완충액의 약산과 반응함으로써 중화된다. 예를 들어:
CH3COOH (AQ) + OH- (AQ) ⇌ CH3COO- (AQ) + H2O (L)
* 평형 변화 : 평형은 컨쥬 게이트 염기의 형성을 선호하여 첨가 된 OH-를 소비하고 pH의 변화를 최소화한다.
요약
완충제는 약산/염기와 그의 컨쥬 게이트 염기/산 사이의 가역적 반응을 사용하여 첨가 된 H+ 또는 오하이온을 중화시킨다. 완충 시스템은 본질적으로 첨가 된 산 또는 염기를 "흡수"하여 용액의 전체 pH에서 상당한 변화를 방지합니다.
중요한 참고 : 버퍼는 용량이 제한되어 있습니다. 과도한 양의 산 또는 염기를 첨가하면 결국 버퍼를 압도하고 pH는 극적으로 변할 것입니다.
