완충 용액은 pH가 안정된 수성 용액입니다. 다량의 약산 또는 약염기를 공액 염기 또는 산과 혼합하여 만들어집니다. 소량의 산 또는 알칼리 (염기)를 첨가하면 pH가 크게 변하지 않습니다. 즉, 완충액은 산과 염기가 서로 중화되는 것을 막습니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
완충액에 염기를 첨가해도 pH는 변하지 않습니다. 완충 용액은 염기가 산을 중화하는 것을 방지합니다.
산성 및 알칼리성 버퍼 솔루션
pH 척도는 수성 용액의 산성 또는 알칼리성을 나타냅니다. 산성 용액은 수산화 이온보다 더 많은 수소 이온을 포함하고 알칼리성 용액에는 수소 이온보다 더 많은 수산화 이온이 포함되어 있습니다. 0에서 14까지의 척도에서 0은 왼쪽, 14는 오른쪽으로, 산성 완충 용액은 pH 수준이 7 미만입니다. 일반적으로 약산과 결합 염기 (종종 나트륨 염)로 만들어집니다. 알칼리성 완충 용액은 pH 수준이 7 이상이며 일반적으로 약염기와 그 염 중 하나로 만들어집니다. 완충 용액의 pH를 변경하려면 산-염기의 비율을 변경하거나 다른 산 또는 염기와 그 염 중 하나를 선택하십시오.
르 샤 틀리에의 원리
Le Chatelier의 원리는 완충액에서 일어나는 일을 해결하는 데 도움이됩니다. 원칙은 동적 평형의 조건을 변경하면 평형의 위치가 변화에 대응하기 위해 이동한다는 것입니다. 예를 들어, 에탄올 산과 에탄올 산 나트륨의 산성 완충 용액에서 에탄올은 약산이기 때문에 평형 위치는 척도의 왼쪽에 잘 있습니다. 공액 염기 인 나트륨 에타 노 에이트를 추가하면 많은 추가 에타 노 에이트 이온이 추가되어 평형의 위치가 더 왼쪽으로 기울어집니다.
버퍼 솔루션에 염기 추가
완충 용액에 염기를 추가하면 수소 이온 농도가 추가 된 염기의 양에 대해 예상되는 양보다 적게 감소합니다. 산과 그 공액 염기는 수산화 이온을 소비합니다. 용액의 pH는 크게 상승하지 않으며 완충 시스템을 사용하지 않을 경우 발생합니다. 이는 르 샤 틀리에의 원리에 따라 평형 위치가 염기와의 반응에서 수소 이온 손실을 보충하기 위해 오른쪽으로 이동하기 때문입니다.