Keemias ja bioloogias on mitmeid rakendusi, kus pH muutustel võib olla suur negatiivne mõju. Üks näide sellest on olemas inimkehas; vere pH muutustel võib olla hävitav mõju, seega hoiab kehas mehhanism, mida nimetatakse vesinikkarbonaadi puhverdussüsteemiks, teie vere pH kontrolli all. Laboratoorsetes tingimustes kasutatakse sarnaste tulemuste saavutamiseks puhverlahust. Puhverlahus hoiab tasakaalu kõigi töödeldavate komponentide pH-s, välistades välismõjude pH nihkumise ja potentsiaalselt kõik rikkumise.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Puhverlahus koosneb nõrgast happest ja selle konjugaat-alusest või nõrgast alusest ja selle konjugaathappest. Need kaks komponenti hoiavad pH tasakaalu, mis peab vastu muutustele, kui sellele lisatakse tugevaid happeid või aluseid.
Puhverlahus on lahus, mis sisaldab nii hapet kui ka alust. Lahus valmistatakse nõrga happe võtmisega ja selle konjugaataluse lisamisega (mis moodustub prootoni eemaldamisel sama tüüpi happest) või ühendades nõrga aluse selle konjugaathappega. Konjugaatide kasutamine annab puhverlahusele vastupidavuse pH muutustele; see loob happe ja aluse vahel tasakaalu, mida teistel hapetel või alustel on raske ületada. Isegi kui lisatakse tugevaid happeid või aluseid, vähendab nõrga happe / aluse ja selle konjugaadi vaheline tasakaal lisamise mõju kogu lahuse pH-le.
Puhverlahendustel on lai valik rakendusi nii reaalses maailmas kui ka laboris. Enamiku ensüümide korrektseks toimimiseks on vajalik puhverdatud pH ning värvide kasutamise korral värvide õige kontsentratsiooni tagamiseks kasutatakse puhverdamist. Puhverlahuseid kasutatakse ka seadmete kalibreerimiseks, eriti pH-meetreid, mida võib valesti kalibreerida, kui puhvrit pole. Väärib märkimist, et puhverlahuste pH ei pruugi olla neutraalne, vaid tasakaalustatud; puhverlahuste sidrunhappest, ammoniaagist, äädikhappest (mida leidub äädikas väikestes kontsentratsioonides) ja teistes ühendites võib pH väärtus olla nii madal kui 2. See võimaldab puhverlahuseid kasutada töös väga tugevate hapete või alustega.
Kuigi puhverlahused on vastupidavad pH muutustele, ei tähenda see, et puhverlahuse pH ei saaks muutuda, kui lisada piisavalt tugevat hapet või tugevat alust. Tugeva happe või aluse kogus, mida puhverlahus võib võtta enne oluliste pH-muutuste toimumist, on tuntud kui puhvermaht. Maht erineb sõltuvalt puhverlahuse põhikomponentidest ja sellest, kui palju lahusele lisatakse tugevat hapet või alust. Tugeva happe lisamisel puhverlahusele on maht võrdne aluse kogusega lahuses. Tugeva aluse lisamisel on maht võrdne happe kogusega lahuses.