Puferska raztopina je raztopina na vodni osnovi s stabilnim pH. Narejena je z mešanjem velike količine šibke kisline ali šibke baze z njeno konjugirano bazo ali kislino. Ko mu dodate majhne količine kisline ali baze (baze), se njen pH bistveno ne spremeni. Z drugimi besedami, puferska raztopina ustavi medsebojno nevtralizacijo kisline in baze.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Ko se v pufersko raztopino doda baza, se pH ne spremeni. Puferska raztopina preprečuje, da bi baza nevtralizirala kislino.
Kisle in alkalne puferske raztopine
Lestvica pH razkriva, kako kisla ali alkalna je raztopina na vodni osnovi. Kisle raztopine vsebujejo več vodikovih ionov kot hidroksidni ioni, medtem ko alkalne raztopine vsebujejo več hidroksidnih ionov kot vodikovi ioni. Na lestvici od 0 do 14, z 0 na levi in 14 na desni, imajo kisle puferske raztopine pH raven manj kot 7. Običajno so narejeni iz šibke kisline in konjugirane baze - pogosto natrijeve soli. Alkalne puferske raztopine imajo pH več kot 7 in so običajno narejene iz šibke baze in ene od njenih soli. Če želite spremeniti pH puferske raztopine, spremenite razmerje med kislinsko-bazno in soljo ali izberite drugo kislino ali bazo in eno od njenih soli.
Načelo Le Chatelierja
Načelo Le Chatelier vam pomaga ugotoviti, kaj se zgodi v puferski raztopini. Načelo pravi, da če spremenite pogoje dinamičnega ravnovesja, se položaj ravnotežja premakne proti spremembi. Na primer, v kisli puferski raztopini etanske kisline in natrijevega etanoata je ravnotežni položaj levo na lestvici, ker je etanska kislina šibka kislina. Ko dodamo natrijev etanoat, ki je konjugirana baza, dodamo veliko dodatnih etanoatnih ionov, kar ravnovesje položi še bolj levo.
Dodajanje osnove puferski rešitvi
Če v pufersko raztopino dodate bazo, se koncentracija vodikovih ionov zmanjša za manj kot pričakovana količina dodane baze. Kislina in njena konjugirana baza porabljajo hidroksidne ione. PH raztopine se ne dvigne bistveno, kar bi se zgodilo, če puferskega sistema ne bi uporabljali. To je zato, ker se v skladu z načelom Le Chatelierja položaj ravnotežja pomakne v desno, da nadomesti izgubo vodikovega iona v reakciji z bazo.