Буферен разтвор е разтвор на водна основа със стабилно рН. Той се получава чрез смесване на голям обем слаба киселина или слаба основа с нейната конюгирана основа или киселина. Когато добавите малки количества киселина или алкал (основа) към него, рН не се променя значително. С други думи, буферният разтвор спира киселината и основата да се неутрализират взаимно.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Когато към буферен разтвор се добави основа, рН не се променя. Буферният разтвор не позволява на основата да неутрализира киселината.
Киселинни и алкални буферни разтвори
Скалата на рН разкрива колко киселинен или алкален е разтворът на водна основа. Киселинните разтвори съдържат повече водородни йони, отколкото хидроксидните, докато алкалните разтвори съдържат повече хидроксидни йони, отколкото водородните йони. В скалата от 0 до 14, с 0 вляво и 14 вдясно, киселинните буферни разтвори имат ниво на рН по-малко от 7. Те обикновено се правят от слаба киселина и конюгирана основа - често натриева сол. Алкалните буферни разтвори имат ниво на рН над 7 и обикновено се правят от слаба основа и една от нейните соли. За да промените рН на буферен разтвор, променете съотношението киселина-основа към сол или изберете различна киселина или основа и една от нейните соли.
Принципът на Le Chatelier
Принципът на Le Chatelier ви помага да разберете какво се случва в буферен разтвор. Принципът гласи, че ако промените условията на динамично равновесие, позицията на равновесие се премества, за да противодейства на промяната. Например, в киселинен буферен разтвор на етанова киселина и натриев етаноат, позицията на равновесие е доста вляво на скалата, защото етановата е слаба киселина. Когато добавяте натриев етаноат, който е конюгираната основа, добавяте много допълнителни етаноатни йони, което подсказва положението на равновесието още по-наляво.
Добавяне на основа към буферно решение
Ако добавите основа към буферен разтвор, концентрацията на водородни йони намалява с по-малко от очакваното количество за добавеното количество основа. Киселината и нейната конюгирана основа консумират хидроксидните йони. РН на разтвора не се повишава значително, което би направило, ако буферната система не се използва. Това е така, тъй като, съгласно Принципа на Льо Шателие, позицията на равновесие се движи надясно, за да компенсира загубата на водороден йон в реакцията с основата.