Tlumivý roztok je to homogenní směs, která nemění pH ani pOH, když se do této směsi přidá malá množství silné kyseliny nebo silné zásady. Směs však nemění pH ani pOH pouze v případě, že obsahuje jedno ze dvou níže uvedených složení:
Zástrčka kyselina (pH menší než 7):
Má slabou kyselinu smíchanou s a sůl rozpustný, který má stejný anion, jako je kyselina kyanovodíková (HCN) a kyanid draselný (KCN), které mají stejný kyanidový anion (CN).
Základní pufr (pH vyšší než 7):
Základna slabě smíchané se solí, která má stejný kation, jako je hydroxid zinečnatý [Zn(OH)2] a chlorid zinečnatý (ZnCl2), které mají stejný kationt zinku (Zn+2).
Abychom pochopili vliv, který má pufrovací roztok na příjem silné kyseliny nebo zásady, je důležité si pamatovat, kdy jsou kyseliny a zásady považovány za silné:
→ Pořadí základen z hlediska pevnosti
silný: zásady s chemickými prvky ze skupiny IA (alkalické kovy) a IIA (kovy alkalických zemin), s výjimkou hořčíku;
slabý: báze, které mají prvek hořčík a další, pokud nepatří do rodin IA a IIA.
→ Klasifikace kyselina pro sílu
a) Pro hydráty (kyseliny bez kyslíku):
silný: pouze HC1, HBr a HI;
mírní: pouze HF;
slabý: jakýkoli jiný hydroxid.
b) Pro oxykyseliny (kyseliny s kyslíkem):
silný: když odečtení počtu kyslíků počtem vodíků je rovno nebo větší než 2;
mírní: když se odečtení počtu kyslíků počtem vodíků rovná 1;
slabý: když odečtení počtu kyslíků počtem vodíků je rovno nebo menší než 0.
Vliv přidání silné báze do pufru
Pro vysvětlení použijeme tlumivý roztok tvořen hydroxidem zinečnatým [Zn(OH)2] a rozpustná sůl chloridu zinečnatého (ZnCl2), který obdrží malé množství silné zásady hydroxidu sodného (NaOH). Podívejte se na zůstatky přítomné v tomto pufrovacím roztoku:
Rovnováha základní disociační rovnováhy
Rovnováha se posouvá doleva, protože základna je slabá.
Rovnováha disociace soli
Rovnováha se posouvá doprava, protože sůl je rozpustná.
Silný základ má následující rovnováhu:
Rovnováha základní disociační rovnováhy
Rovnováha se posouvá doprava, protože základna je silná.
Přidaná silná báze uvolňuje hydroxidový anion (OH) do vody-), který má vysokou afinitu ke kationtům zinku (Zn+2) ze soli ve druhé rovnováze. Spojení mezi hydroxidem a zinkem tvoří hydroxid zinečnatý:
rovnice tvorby báze
Takže OH- báze snižuje množství zinku ve druhé rovnováze a zvyšuje množství báze [Zn(OH)2], což způsobí jeho další disociaci a uvolnění kationtů Zn+2 v první rovnováze. Jelikož nedojde ke změně množství hydroxidu v médiu, pH se nemění.
Vliv přidání silné kyseliny do pufru
Pro vysvětlení použijme pufr tvořený hydroxidem zinečnatým [Zn(OH)2] a rozpustnou solí chloridu zinečnatého (ZnCl2), která přijme malé množství kyseliny jodovodíkové (HI), která je silná. Podívejte se na zůstatky přítomné v uzávěru:
Rovnováha základní disociační rovnováhy
Rovnováha posunuta doleva, protože základna je slabá.
rovnice bilance soli
Rovnováha posunuta doprava, protože sůl je rozpustná.
Silná kyselina má následující rovnováhu:
Rovnice kyselé rovnováhy
Rovnováha posunuta doprava, protože kyselina je silná.
Přidaná kyselina produkuje hydroniový kation ve vodě (H+), který má vysokou afinitu k hydroxidovým iontům (OH-) ze základny. Spojení mezi hydroniem a hydroxidem tvoří molekulu vody:
rovnice tvorby vody
Takže H+ kyseliny snižuje množství hydroxidů v první rovnováze, čímž se zvyšuje disociace báze. Jelikož nedojde ke změně množství hydroxidu v médiu, pH se nemění.
Ode mě, Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-tampao.htm
