En bufferløsning er en vannbasert løsning med stabil pH. Den er laget ved å blande et stort volum av en svak syre eller svak base med sin konjugerte base eller syre. Når du tilsetter små mengder av en syre eller alkali (base) til den, endres pH-verdien ikke vesentlig. Med andre ord stopper bufferløsningen syren og basen fra å nøytralisere hverandre.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Når en base tilsettes en bufferløsning, endres ikke pH. Bufferløsningen forhindrer basen i å nøytralisere syren.
Sure og alkaliske bufferløsninger
PH-skalaen avslører hvor sur eller alkalisk en vannbasert løsning er. Syreoppløsninger inneholder flere hydrogenioner enn hydroksidioner, mens alkaliske oppløsninger inneholder flere hydroksidioner enn hydrogenioner. På skalaen 0 til 14, med 0 til venstre og 14 til høyre, har sure bufferløsninger et pH-nivå på mindre enn 7. De er vanligvis laget av en svak syre og en konjugatbase - ofte et natriumsalt. Alkaliske bufferløsninger har et pH-nivå på mer enn 7, og de er vanligvis laget av en svak base og en av dens salter. For å endre pH i en bufferløsning, endre forholdet mellom syre-base og salt eller velg en annen syre eller base og en av dens salter.
Le Chateliers prinsipp
Le Chateliers prinsipp hjelper deg med å finne ut hva som skjer i en bufferløsning. Prinsippet sier at hvis du endrer forholdene til en dynamisk likevekt, beveger likevektsposisjonen seg for å motvirke endringen. For eksempel, i en sur bufferoppløsning av etansyre og natriumetanoat, er likevektsposisjonen godt til venstre på skalaen fordi etansyre er en svak syre. Når du tilsetter natriumetanoat, som er den konjugerte basen, tilfører du mye ekstra etanoationer, som tipper likevektens posisjon enda lenger til venstre.
Legge til en base i en bufferløsning
Hvis du legger til en base i en bufferløsning, reduseres hydrogenionkonsentrasjonen med mindre enn den forventede mengden for den tilførte mengden base. Syren og dens konjugerte base forbruker hydroksidionene. PH i løsningen stiger ikke signifikant, noe det ville gjort hvis buffersystemet ikke var i bruk. Dette er i henhold til Le Chateliers prinsipp at likevektsposisjonen beveger seg mot høyre for å kompensere for tapet av hydrogenion i reaksjonen med basen.
