緩衝液はpHの変化に抵抗します。 酸とその共役塩基の溶液は緩衝液として機能します。 バッファーの容量は、酸と共役塩基がどれだけ存在するかによって異なります。 優れた緩衝液は、共役酸と共役塩基の両方の濃度がほぼ同じになります。 この場合、そのpHはpKaまたは解離定数の負の対数にほぼ等しくなります。 酸。
お酢
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酢は酢酸、CHと呼ばれる弱酸の溶液です3COOH; その共役塩基は酢酸イオン、CHです3COO-. 酢酸ナトリウムは水中で解離して酢酸イオンとナトリウムイオンを生成するため、酢酸溶液に酢酸ナトリウムを加えることは、酢酸緩衝液を調製する1つの方法です。 溶液の酢酸と酢酸塩の濃度が等しくなると、pHはpKaに等しくなります。 酢酸の4.76であるため、酢酸緩衝液は、目的のpHが約である場合に最適です。 4.76. 水酸化ナトリウムは酢酸と反応して溶解した酢酸ナトリウムを形成するため、酢酸の強い溶液に水酸化ナトリウムを加えることは、酢酸緩衝液を作る別の方法です。
クエン酸
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クエン酸は、レモンや他の柑橘系の果物に特徴的な酸味を与える化合物として最もよく知られています。 酢酸のように、それは弱酸です。 ただし、酢酸とは異なり、クエン酸は多プロトン性です。つまり、各分子は、溶解している水に複数の水素イオンを供与できます。 クエン酸の緩衝液は、クエン酸の塩であるクエン酸三ナトリウムを溶液に加えることによって調製することができます。 クエン酸緩衝液は、目的のpHが3〜6.2の範囲にある場合に最適です。
塩酸
塩酸は強酸です。つまり、特定の溶液に溶解したほとんどすべての塩酸分子は、水素分子を水に失います。 一般に、酸が強いほど、その共役塩基は弱くなります。したがって、塩化物イオンは非常に弱くなります。 塩基と水から水素イオンを受け入れるその能力は、すべての実用的な意図と目的のために無視できます。 それにもかかわらず、塩酸の溶液に塩基を加えてもpHはあまり変化しないため、塩酸は緩衝液として機能することができます。 塩酸と塩化カリウムの溶液は、目的のpHが1〜2.2の場合、緩衝液に適しています。