Pufrovací roztok je roztok na báze vody so stabilným pH. Vyrába sa zmiešaním veľkého množstva slabej kyseliny alebo slabej zásady s jej konjugovanou bázou alebo kyselinou. Ak do nej pridáte malé množstvo kyseliny alebo zásady (zásady), jej pH sa výrazne nezmení. Inými slovami, tlmivý roztok zastavuje vzájomnú neutralizáciu kyseliny a zásady.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Keď sa k tlmivému roztoku pridá báza, pH sa nezmení. Pufrovací roztok bráni tomu, aby zásada neutralizovala kyselinu.
Kyselinové a alkalické tlmivé roztoky
Stupnica pH odhaľuje, aký je kyselina alebo zásada vodný roztok. Kyselinové roztoky obsahujú viac iónov vodíka ako hydroxidové ióny, zatiaľ čo alkalické roztoky obsahujú viac hydroxidových iónov ako ióny vodíka. Na stupnici od 0 do 14 s 0 vľavo a 14 vpravo majú kyslé tlmivé roztoky hladinu pH nižšiu ako 7. Spravidla sú vyrobené zo slabej kyseliny a konjugovanej bázy - často zo sodnej soli. Alkalické tlmivé roztoky majú hladinu pH vyššiu ako 7 a zvyčajne sa vyrábajú zo slabej bázy a jednej z jej solí. Ak chcete zmeniť pH tlmivého roztoku, zmeňte pomer kyslej bázy na soľ alebo vyberte inú kyselinu alebo zásadu a jednu z jej solí.
Le Chatelierov princíp
Princíp Le Chatelier vám pomôže zistiť, čo sa stane v nárazníkovom roztoku. Princíp hovorí, že ak zmeníte podmienky dynamickej rovnováhy, poloha rovnováhy sa posunie proti tejto zmene. Napríklad v kyslom tlmivom roztoku kyseliny etánovej a etanoátu sodného je rovnovážna poloha na stupnici úplne vľavo, pretože etánová kyselina je slabá kyselina. Keď pridáte etanoát sodný, čo je konjugovaná báza, pridáte veľa ďalších etanoátových iónov, čo nakloní polohu rovnováhy ešte viac doľava.
Pridanie bázy k pufrovaciemu roztoku
Ak pridáte bázu do tlmivého roztoku, koncentrácia vodíkových iónov sa zníži o menej, ako sa očakávalo pre množstvo pridanej bázy. Kyselina a jej konjugovaná báza spotrebovávajú hydroxidové ióny. PH roztoku významne nestúpa, čo by sa dosiahlo, keby sa nepoužíval tlmivý systém. Je to preto, že podľa Le Chatelierovho princípu sa poloha rovnováhy pohybuje doprava, aby vyrovnala stratu vodíkových iónov pri reakcii so zásadou.
