สารละลายบัฟเฟอร์เป็นสารละลายแบบน้ำที่มีค่า pH คงที่ มันถูกสร้างขึ้นโดยการผสมกรดอ่อนหรือเบสอ่อนในปริมาณมากกับเบสคอนจูเกตหรือกรด เมื่อคุณเติมกรดหรือด่าง (เบส) ในปริมาณเล็กน้อย ค่า pH ของกรดจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ กล่าวอีกนัยหนึ่ง สารละลายบัฟเฟอร์จะหยุดกรดและเบสจากการทำให้เป็นกลางซึ่งกันและกัน
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
เมื่อเติมเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร์ ค่า pH จะไม่เปลี่ยนแปลง สารละลายบัฟเฟอร์ป้องกันเบสจากการทำให้กรดเป็นกลาง
สารละลายบัฟเฟอร์ที่เป็นกรดและด่าง
ระดับ pH แสดงให้เห็นว่ากรดหรือด่างของสารละลายที่เป็นน้ำเป็นอย่างไร สารละลายที่เป็นกรดมีไฮโดรเจนไอออนมากกว่าไอออนของไฮดรอกไซด์ ในขณะที่สารละลายอัลคาไลน์มีไอออนของไฮดรอกไซด์มากกว่าไฮโดรเจนไอออน ในระดับ 0 ถึง 14 โดย 0 ทางด้านซ้ายและ 14 ทางด้านขวา สารละลายบัฟเฟอร์ที่เป็นกรดจะมีระดับ pH น้อยกว่า 7 โดยทั่วไปจะทำมาจากกรดอ่อนและเบสคอนจูเกต ซึ่งมักเป็นเกลือโซเดียม สารละลายบัฟเฟอร์อัลคาไลน์มีระดับ pH มากกว่า 7 และมักจะทำจากเบสอ่อนและเกลือชนิดหนึ่ง ในการเปลี่ยนค่า pH ของสารละลายบัฟเฟอร์ ให้เปลี่ยนอัตราส่วนของกรด-เบสต่อเกลือ หรือเลือกกรดหรือเบสอื่นและเกลือชนิดใดชนิดหนึ่ง
หลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์
หลักการของ Le Chatelier ช่วยให้คุณทราบว่าจะเกิดอะไรขึ้นในโซลูชันบัฟเฟอร์ หลักการระบุว่าหากคุณเปลี่ยนเงื่อนไขของสมดุลไดนามิก ตำแหน่งของดุลยภาพจะเคลื่อนที่เพื่อต่อต้านการเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น ในสารละลายบัฟเฟอร์ที่เป็นกรดของกรดเอทาโนอิกและโซเดียมเอทาโนเอต ตำแหน่งของสมดุลจะอยู่ทางด้านซ้ายบนมาตราส่วนได้ดี เนื่องจากเอทาโนอิกเป็นกรดอ่อน เมื่อคุณเติมโซเดียมเอทาโนเอต ซึ่งเป็นฐานคอนจูเกต คุณจะเพิ่มอิออนพิเศษจำนวนมาก ซึ่งจะชี้ตำแหน่งสมดุลไปทางซ้ายมากขึ้น
การเพิ่มฐานลงในสารละลายบัฟเฟอร์
หากคุณเพิ่มเบสลงในสารละลายบัฟเฟอร์ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนจะลดลงน้อยกว่าปริมาณที่คาดไว้สำหรับปริมาณของเบสที่เติม กรดและเบสคอนจูเกตกินไอออนของไฮดรอกไซด์ ค่าความเป็นกรด - ด่างของสารละลายไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะเกิดขึ้นหากไม่ได้ใช้งานระบบบัฟเฟอร์ ทั้งนี้เพราะตามหลักการของเลอ ชาเตอลิเยร์ ตำแหน่งของสมดุลเคลื่อนไปทางขวาเพื่อชดเชยการสูญเสียไฮโดรเจนไอออนในปฏิกิริยากับเบส