Pufrovací roztok je roztok na bázi vody se stabilním pH. Vyrábí se smícháním velkého objemu slabé kyseliny nebo slabé báze s její konjugovanou bází nebo kyselinou. Když do ní přidáte malé množství kyseliny nebo zásady (zásady), její pH se významně nezmění. Jinými slovy, pufrovací roztok zastaví vzájemnou neutralizaci kyseliny a zásady.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Když se k pufrovacímu roztoku přidá báze, pH se nezmění. Pufrovací roztok brání zásadě neutralizovat kyselinu.
Kyselé a alkalické pufrovací roztoky
Stupnice pH ukazuje, jak kyselý nebo zásaditý je vodný roztok. Kyselé roztoky obsahují více iontů vodíku než ionty hydroxidu, zatímco alkalické roztoky obsahují více hydroxidových iontů než ionty vodíku. Na stupnici od 0 do 14, s 0 nalevo a 14 napravo, mají kyselé pufrové roztoky hladinu pH nižší než 7. Obvykle jsou vyrobeny ze slabé kyseliny a konjugované báze - často sodné soli. Alkalické pufrovací roztoky mají hladinu pH vyšší než 7 a jsou obvykle vyrobeny ze slabé báze a jedné z jejích solí. Chcete-li změnit pH pufrovacího roztoku, změňte poměr acidobazické soli k soli nebo zvolte jinou kyselinu nebo bazi a jednu z jejích solí.
Le Chatelierův princip
Princip Le Chatelier vám pomůže zjistit, co se stane v nárazníkovém řešení. Princip uvádí, že pokud změníte podmínky dynamické rovnováhy, poloha rovnováhy se pohne proti této změně. Například v kyselém pufrovacím roztoku kyseliny ethanové a ethanoátu sodného je poloha rovnováhy na stupnici zcela vlevo, protože ethanová kyselina je slabá kyselina. Když přidáte ethanoát sodný, což je konjugovaná báze, přidáte spoustu dalších ethanoátových iontů, což nakloní polohu rovnováhy ještě dále doleva.
Přidání základny k pufrovacímu roztoku
Pokud přidáte bázu do pufrovacího roztoku, koncentrace vodíkových iontů se sníží o méně, než se předpokládá pro množství přidané báze. Kyselina a její konjugovaná báze spotřebovávají hydroxidové ionty. PH roztoku významně nezvyšuje, což by se stalo, kdyby se nepoužíval pufrovací systém. Je to proto, že podle Le Chatelierova principu se poloha rovnováhy pohybuje doprava, aby vyrovnala ztrátu vodíkového iontu při reakci s bází.