Buferšķīdums ir vājas skābes un tās konjugāta sārmu maisījums vai otrādi. Tās pH tikko mainās, ja tam pievieno nelielu daudzumu skābes vai sārma. Tas padara izšķirošu laboratorijas eksperimentiem, kad pH līmenis jāsaglabā nemainīgs.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Lai pagatavotu citronskābes buferšķīdumu, sajauciet citronskābi ar nātrija citrātu (konjugāta bāzi) dejonizētā vai destilētā ūdenī, maisot šķīdumu, līdz sasniedzat vēlamo pH līmeni.
1884. gadā franču ķīmiķis un inženieris Henrijs Luijs Le Šateljē piedāvāja vienu no galvenajiem ķīmiskās līdzsvara jēdzieniem, kas vēlāk pazīstams kā Le Šateliera princips. Tajā aprakstīts, kas notiek ar sistēmu, ja kaut kas uz laiku to noņem no līdzsvara. Viens veids, kā to izdarīt, ir mainīt vienas no reakcijas sastāvdaļām koncentrāciju. pH ir apgriezts ūdeņraža jonu koncentrācijas mērījums šķīdumā; šķīdumiem ar augstu ūdeņraža jonu koncentrāciju ir zems pH līmenis, un šķīdumiem ar zemu H + jonu koncentrāciju ir augsts pH. Buferšķīdumā ir jābūt vielām, kas noņem visus tam pievienotos ūdeņraža jonus vai hidroksīda jonus, vai arī šķīduma pH mainīsies. Gatavojot skābu buferšķīdumu, līdzsvara stāvoklis tiek nogāzts tālāk uz vienu pusi. Veicot sārmainu buferšķīdumu, līdzsvara stāvoklis atkal virzās uz otru pusi. Buferis darbojas, neitralizējot izmaiņas un atjaunojot līdzsvaru.
Citronskābes buferis darbojas tāpat kā nātrija citrāta buferis. Lai to izdarītu, jums nepieciešama gan citronskābe, gan konjugāta bāze, nātrija citrāts. Citronskābe ir vāja organiskā skābe, kas dabiski sastopama citrusaugļos un var efektīvi uzturēt pH līmeni no 3 līdz 6,2. Nātrija citrāts ir citronskābes nātrija sāls ar alkanizējošu darbību. Nātrija citrāta bufera pagatavošana prasa tikai dažas minūtes.
Sajauc 7,2 ml citronskābes un 42,8 ml nātrija citrāta. Pievieno tik daudz dejonizēta ūdens, lai maisījuma kopējais tilpums būtu 100 ml. Buferos izmantotajam ūdenim jābūt pēc iespējas tīram (vai nu dejonizētam, vai destilētam), lai uzturētu neitrālu pH līmeni (t.i., lai nodrošinātu, ka ūdens neietekmē pH līmeni). Izmantojiet jutīgu pH mērītāju, lai noregulētu pH līmeni un sasniegtu vēlamo līmeni. Vienmēr valkājiet aizsargbrilles un cimdus. Zinātnes eksperimentiem ir ieteicama pieaugušo uzraudzība.