არსებობს მთელი რიგი პროგრამები ქიმიასა და ბიოლოგიაში, სადაც pH– ის ცვლილებებმა შეიძლება უარყოფითი გავლენა მოახდინოს. ამის ერთი მაგალითი არსებობს ადამიანის სხეულში; სისხლის pH– ის ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს დამანგრეველი ეფექტი, ამიტომ ორგანიზმში არსებული მექანიზმი, რომელიც ცნობილია როგორც ბიკარბონატის ბუფერული სისტემა, აკონტროლებს თქვენს სისხლის pH– ს შემოწმებას. ლაბორატორიულ პირობებში ბუფერული ხსნარი გამოიყენება მსგავსი შედეგების მისაღწევად. ბუფერული ხსნარი ინარჩუნებს ბალანსს pH– ში, სადაც ხდება ნებისმიერი დამუშავება, რაც ხელს უშლის გარე გავლენის pH– ის გადატანას და ყველაფრის გაფუჭებას.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ბუფერული ხსნარი შედგება სუსტი მჟავისა და მისი კონიუგირებული ფუძისგან ან სუსტი ფუძისა და მისი კონიუგირებული მჟავისგან. ორი კომპონენტი ინარჩუნებს pH ბალანსს, რომელიც ეწინააღმდეგება ცვლილებას, როდესაც მას ძლიერი მჟავები ან ბაზები ემატება.
ბუფერული ხსნარი არის ხსნარი, რომელიც შეიცავს როგორც მჟავას, ასევე ფუძეს. ხსნარი მზადდება სუსტი მჟავის მიღებით და მისი კონიუგატური ფუძის დამატებით (რომელიც წარმოიქმნება პროტონის იმავე ტიპის მჟავას ამოღებით) ან სუსტი ფუძის შერწყმით მის კონიუგატ მჟავასთან. კონიუგატების გამოყენება არის ის, რაც ბუფერულ ხსნარს ანიჭებს მის წინააღმდეგობას pH ცვლილებების მიმართ; ის ქმნის წონასწორობას მჟავას და ფუძეს შორის, რომლის გადალახვა რთულია სხვა მჟავების ან ბაზებისათვის. მაშინაც კი, როდესაც ძლიერი მჟავები ან ბაზები ემატება, წონასწორობა სუსტ მჟავას / ფუძესა და მის კონიუგატს შორის ამცირებს დამატების გავლენას მთლიანი ხსნარის pH– ზე.
ბუფერულ ხსნარებს მრავალფეროვანი პროგრამა აქვს, როგორც რეალურ სამყაროში, ასევე ლაბორატორიაში. ფერმენტების უმეტესობის სწორად ფუნქციონირებისთვის საჭიროა ბუფერული pH და ბუფერი გამოიყენება საღებავების გამოყენებისას ფერის სწორი კონცენტრაციის უზრუნველსაყოფად. ბუფერული ხსნარები ასევე გამოიყენება აღჭურვილობის, განსაკუთრებით pH მრიცხველების დაკალიბრებისთვის, რომლებიც შეიძლება არასწორად შეფასდეს, თუ ბუფერი არ არის. აღსანიშნავია, რომ ბუფერულ ხსნარებს სულაც არ აქვს ნეიტრალური pH, მხოლოდ დაბალანსებული; ბუფერული ხსნარები, რომლებიც დამზადებულია ლიმონმჟავას, ამიაკის, ძმარმჟავასგან (რომელიც ძმარში გვხვდება დაბალი კონცენტრაციით) და სხვა ნაერთებს შეიძლება ჰქონდეს pH– ის მნიშვნელობები 10 – ზე დაბალი ან 2 – ით. ეს საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ ბუფერული ხსნარები ძალიან ძლიერ მჟავებთან ან ბაზებთან მუშაობაში.
მიუხედავად იმისა, რომ ბუფერული ხსნარები მდგრადია pH– ის ცვლილებების მიმართ, ეს არ ნიშნავს, რომ ბუფერული ხსნარის pH არ შეიძლება შეიცვალოს, თუკი საკმარისია ძლიერი მჟავა ან ძლიერი ფუძე. ძლიერი მჟავის ან ფუძის რაოდენობა, რომელიც ბუფერულ ხსნარს შეუძლია მიიღოს, სანამ მნიშვნელოვანი pH ცვლილებები მოხდება, ცნობილია, როგორც ბუფერული ტევადობა. სიმძლავრე განსხვავდება ბუფერული ხსნარის ძირითადი კომპონენტებისგან და ძლიერი მჟავის ან ფუძის რა რაოდენობის ხსნარს ემატება. თუ ბუფერულ ხსნარს ძლიერი მჟავა ემატება, სიმძლავრე ტოლია ხსნარში ფუძის რაოდენობისა. ძლიერი ფუძის დამატების შემთხვევაში, ტევადობა ტოლია მჟავას ხსნარში.