Механизмы действия Буферных систем

1.Кислотный буфер (слабая кислота и ее соль ) Ацетатный буфер (CH3COOH+CH3COONa). Механизм действия: - При добавлении сильной кислоты к буферной смеси, кислота реагирует с солью, в результате этой реакции образуются другая соль и слабая уксусная кислота. CH3COONa + HCl = CH3COOH+NaCl- При добавлении сильного основания к буферной смеси между молекулами сильного основания и слабой кислоты протекает реакция нейтрализации CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O

2. Основной буфер (слабое основание и его соль) Аммиачный буфер (NH3*H2O + NH4Cl). Механизм действия:- При добавлении сильной кислоты к буферной смеси, кислота реагирует со слабым основанием по реакции нейтрализация NH4OH+HCl = NH4Cl + H2O - При добавлении сильного основания к буферной смеси, основание реагирует с солью, в результате реакции образуется другая соль и слабое основание NH4Cl + NaOH = NaCl + NH4OH

Уравнения Гендерсона-Гассельбаха для расчета рОН и рН в оснóвных буферных системах выглядят следующим образом:

где pKb = –lg Kb (основания), Соснования и Ссоли – исходные молярные концентрации компонентов данных буферных систем, т.е. слабого основания и его соли с сильной кислотой.

Из приведенных выше уравнений следует, что рН и рОН буферной системы зависит от константы кислотности или основности слабого электролита, входящего в ее состав и от соотношения концентраций компонентов буфера.

Уравнение Гендерсона-Гассельбаха является приближенным и его не рекомендуется использовать в следующих случаях:

1) если кислота либо основание буферной системы не является достаточно слабым электролитом (например, для кислоты pKa < 3). Тогда нельзя пренебрегать их диссоциацией в присутствии собственной соли;

2) если кислота либо основание буферной системы являются, наоборот, слишком слабыми электролитами (например, для кислоты pKa > 11). Тогда нельзя пренебрегать гидролизом их солей.