A pufferoldat stabil pH-jú vízalapú oldat. Úgy állítják elő, hogy egy nagy térfogatú gyenge savat vagy gyenge bázist összekevernek a konjugált bázissal vagy savval. Ha kis mennyiségű savat vagy lúgot (bázist) ad hozzá, annak pH-értéke nem változik jelentősen. Más szavakkal, a pufferoldat megakadályozza a sav és a bázis egymást semlegesítését.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Ha egy pufferoldathoz bázist adunk, a pH nem változik. A pufferoldat megakadályozza, hogy a bázis semlegesítse a savat.
Savas és lúgos pufferoldatok
A pH-skála megmutatja, mennyire savas vagy lúgos a vízalapú oldat. A savas oldatok több hidrogéniont tartalmaznak, mint a hidroxidionok, míg a lúgos oldatok több hidroxidiont tartalmaznak, mint a hidrogénionok. A 0-tól 14-ig terjedő skálán, 0-val balra és 14-rel jobbra a savas pufferoldatok pH-értéke 7-nél kisebb. Jellemzően gyenge savból és konjugált bázisból - gyakran nátrium-sóból - készülnek. Az alkáli pufferoldatok pH-értéke meghaladja a 7 értéket, és általában gyenge bázisból és annak egyik sójából készülnek. A pufferoldat pH-jának megváltoztatásához változtassa meg a sav-bázis és a só arányát, vagy válasszon másik savat vagy bázist és annak egyik sóját.
Le Chatelier elve
A Le Chatelier alapelve segít meghatározni, mi történik egy puffer megoldásban. Az elv kimondja, hogy ha megváltoztatja a dinamikus egyensúly feltételeit, az egyensúly helyzete elmozdul a változás ellensúlyozására. Például egy etánsav és nátrium-etanoát savas pufferoldatában az egyensúly helyzete jó balra van a skálán, mert az etánsav gyenge sav. Ha hozzáadunk nátrium-etanoátot, amely a konjugátum bázis, akkor sok extra etanoát-iont ad hozzá, amely még jobban balra billenti az egyensúly helyzetét.
Bázis hozzáadása pufferoldathoz
Ha bázist adunk egy pufferoldathoz, a hidrogénion koncentrációja kevesebbel csökken, mint a hozzáadott bázis mennyiségére várható mennyiség. A sav és konjugált bázisa elfogyasztja a hidroxidionokat. Az oldat pH-ja nem emelkedik jelentősen, amit akkor tenne, ha a puffer rendszert nem használnák. Ez azért van, mert a Le Chatelier-féle elv szerint az egyensúly helyzete jobbra mozog, hogy pótolja a hidrogénion veszteségét a bázissal való reakcióban.