Roztwór buforowy to mieszanina słabego kwasu i jego sprzężonej zasady lub odwrotnie. Jego pH prawie się nie zmienia, gdy dodaje się do niego niewielkie ilości kwasu lub zasady. To sprawia, że jest to kluczowe dla eksperymentów laboratoryjnych, gdy poziom pH musi być utrzymywany na stałym poziomie.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Aby przygotować roztwór buforowy kwasu cytrynowego, wymieszaj kwas cytrynowy z cytrynianem sodu (zasadą koniugatu) w wodzie dejonizowanej lub destylowanej, mieszając roztwór, aż osiągniesz pożądany poziom pH.
W 1884 roku francuski chemik i inżynier Henry-Louis Le Chatelier przedstawił jedną z głównych koncepcji równowagi chemicznej, znaną później jako zasada Le Chateliera. Opisuje, co dzieje się z systemem, gdy coś tymczasowo wyprowadza go z równowagi. Jednym ze sposobów na to jest zmiana stężenia jednego ze składników reakcji. pH jest odwrotną miarą stężenia jonów wodorowych w roztworze; roztwory o wysokim stężeniu jonów wodorowych mają niskie pH, a roztwory o niskim stężeniu jonów H+ mają wysokie pH. Roztwór buforowy musi zawierać substancje, które usuwają dodane do niego jony wodorowe lub jony wodorotlenowe, w przeciwnym razie zmieni się pH roztworu. Kiedy robisz kwaśny roztwór buforowy, przechylasz pozycję równowagi dalej na jedną stronę. Kiedy robisz alkaliczny roztwór buforowy, pozycja równowagi przesuwa się z powrotem w drugą stronę. Bufor działa poprzez przeciwdziałanie zmianie i przywracanie równowagi.
Bufor kwasu cytrynowego działa w taki sam sposób jak bufor cytrynianu sodu. Aby to zrobić, potrzebujesz zarówno kwasu cytrynowego, jak i sprzężonej zasady, cytrynianu sodu. Kwas cytrynowy jest słabym kwasem organicznym, który naturalnie występuje w owocach cytrusowych i może skutecznie utrzymywać pH od 3 do 6,2. Cytrynian sodu jest solą sodową kwasu cytrynowego o działaniu alkanizującym. Wytworzenie buforu cytrynianu sodu zajmuje tylko kilka minut.
Wymieszać 7,2 ml kwasu cytrynowego i 42,8 ml cytrynianu sodu. Dodać tyle wody dejonizowanej, aby całkowita objętość mieszaniny wynosiła 100 ml. Woda używana w buforach powinna być tak czysta, jak to możliwe (dejonizowana lub destylowana), aby utrzymać neutralne pH (tj. Aby woda nie wpływała na poziom pH). Użyj czułego miernika pH, aby dostosować pH i osiągnąć pożądany poziom. Zawsze noś okulary ochronne i rękawice. W przypadku eksperymentów naukowych zaleca się nadzór osoby dorosłej.