Przykłady buforów kwasowych

Roztwory buforowe są odporne na zmiany pH. Roztwór kwasu i jego sprzężonej zasady będzie działał jak bufor; pojemność buforu będzie zależeć od ilości kwasu i sprzężonej zasady. Dobry roztwór buforowy będzie miał w przybliżeniu równe stężenia zarówno sprzężonego kwasu, jak i sprzężonej zasady, w w takim przypadku jego pH będzie w przybliżeniu równe pKa lub ujemnemu logarytmowi stałej dysocjacji dla kwas.

•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Ocet to roztwór słabego kwasu zwanego kwasem octowym, CH₃COOH; jego sprzężoną zasadą jest jon octanowy, CH₃GRUCHAĆ^-. Ponieważ octan sodu dysocjuje w wodzie, dając jony octanowe i jony sodu, dodanie octanu sodu do roztworu kwasu octowego jest jednym ze sposobów przygotowania buforu kwasu octowego. Gdy roztwór ma równe stężenia kwasu octowego i octanu, pH będzie równe pKa kwasu octowego, czyli 4,76, więc roztwory buforowe kwasu octowego są najlepsze, jeśli pożądane pH wynosi około 4.76. Dodanie wodorotlenku sodu do mocnego roztworu kwasu octowego jest innym sposobem na wytworzenie buforu kwasu octowego, ponieważ wodorotlenek sodu będzie reagował z kwasem octowym, tworząc rozpuszczony octan sodu.

•••Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images

Kwas cytrynowy jest najbardziej znany jako związek, który nadaje cytrusom i innym owocom cytrusowym charakterystyczny kwaśny smak. Podobnie jak kwas octowy, jest słabym kwasem; Jednak w przeciwieństwie do kwasu octowego kwas cytrynowy jest poliprotonowy, co oznacza, że ​​każda cząsteczka może oddać więcej niż jeden jon wodorowy do wody, w której jest rozpuszczona. Roztwór buforowy kwasu cytrynowego można przygotować dodając do roztworu cytrynian trisodowy, sól kwasu cytrynowego. Bufory z kwasem cytrynowym są najlepsze, jeśli pożądane pH mieści się w zakresie od 3 do 6,2.

Kwas solny jest mocnym kwasem, co oznacza, że ​​prawie wszystkie cząsteczki kwasu solnego rozpuszczone w danym roztworze stracą swoje cząsteczki wodoru na rzecz wody. Ogólnie rzecz biorąc, im silniejszy kwas, tym słabsza jest jego sprzężona zasada – więc jon chlorkowy jest wyjątkowo słaby zasada i jej zdolność do przyjmowania jonów wodorowych z wody jest znikoma dla wszystkich praktycznych zamierzeń i celów. Niemniej jednak kwas solny może działać jak bufor, ponieważ dodanie zasady do roztworu kwasu solnego nie zmieni bardzo pH. Roztwór kwasu chlorowodorowego i chlorku potasu może być dobrym wyborem jako roztwór buforowy, jeśli pożądane pH wynosi od 1 do 2,2.