Pufferlösung es ist eine homogene Mischung, die pH oder pOH nicht ändert, wenn dieser Mischung kleine Mengen einer starken Säure oder einer starken Base zugesetzt werden. Das Gemisch ändert jedoch nur dann den pH- oder pOH-Wert nicht, wenn es eine der beiden folgenden Zusammensetzungen aufweist:
Stecker Säure (pH-Wert unter 7):
Es hat schwache Säure gemischt mit a Salz löslich, das das gleiche Anion hat, wie Blausäure (HCN) und Kaliumcyanid (KCN), die das gleiche Cyanid-Anion (CN) haben.
Basispuffer (pH größer als 7):
Base schwach gemischt mit einem Salz mit dem gleichen Kation, wie Zinkhydroxid [Zn(OH)2] und Zinkchlorid (ZnCl2), die das gleiche Zinkkation (Zn+2).
Um den Einfluss einer Pufferlösung auf die Aufnahme einer starken Säure oder Base zu verstehen, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, wann Säuren und Basen als stark gelten:
→ Ranking der Basen nach Stärke
stark: Basen mit chemischen Elementen aus den Familien IA (Alkalimetalle) und IIA (Erdalkalimetalle) mit Ausnahme von Magnesium;
schwach: Basen, die das Element Magnesium und ein anderes enthalten, sofern es nicht zu den Familien IA und IIA gehört.
→ Klassifizierung von Säure für Stärke
a) Für Hydrate (sauerstofffreie Säuren):
stark: nur HCl, HBr und HI;
moderiert: nur HF;
schwach: jedes andere Hydroxid.
b) Für Oxysäuren (Säuren mit Sauerstoff):
stark: wenn die Subtraktion der Zahl der Sauerstoffe durch die Zahl der Wasserstoffe gleich oder größer als 2 ist;
moderiert: wenn die Subtraktion der Zahl der Sauerstoffe durch die Zahl der Wasserstoffe gleich 1 ist;
schwach: wenn die Subtraktion der Zahl der Sauerstoffe von der Zahl der Wasserstoffe gleich oder kleiner als 0 ist.
Einfluss der Zugabe einer starken Base zu einem Puffer
Um es zu erklären, verwenden wir die Pufferlösung gebildet durch Zinkhydroxid [Zn(OH)2] und das lösliche Salz von Zinkchlorid (ZnCl2), das eine kleine Menge starker Natriumhydroxid (NaOH)-Base erhält. Sehen Sie sich die in dieser Pufferlösung vorhandenen Salden an:
Basisdissoziationsgleichgewichtsgleichung
Das Gleichgewicht verschiebt sich nach links, weil die Basis schwach ist.
Salzdissoziationsgleichgewichtsgleichung
Das Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts, weil Salz löslich ist.
Die starke Basis hat folgende Balance:
Basisdissoziationsgleichgewichtsgleichung
Das Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts, weil die Basis stark ist.
Die zugesetzte starke Base setzt das Hydroxid-Anion (OH) in Wasser frei-), das eine hohe Affinität zu Zinkkationen (Zn+2) aus dem Salz im zweiten Gleichgewicht. Die Assoziation zwischen Hydroxid und Zink bildet Zinkhydroxid:
Grundbildungsgleichung
Also das OH- Basenmenge verringert die Zinkmenge im zweiten Gleichgewicht und erhöht die Basenmenge [Zn(OH)2], wodurch es weiter dissoziiert und Zn-Kationen freigesetzt wird+2 im ersten Gleichgewicht. Da sich die Hydroxidmenge im Medium nicht ändert, ändert sich der pH-Wert nicht.
Einfluss der Zugabe einer starken Säure zu einem Puffer
Um dies zu erklären, verwenden wir den Puffer, der von Zinkhydroxid gebildet wird [Zn(OH)2] und durch das lösliche Salz von Zinkchlorid (ZnCl2), das eine kleine Menge an Jodwasserstoffsäure (HI) erhält, die stark ist. Sehen Sie sich die Salden an, die in der Kappe vorhanden sind:
Basisdissoziationsgleichgewichtsgleichung
Balance nach links verschoben, da die Basis schwach ist.
Salzbilanzgleichung
Balance nach rechts verschoben, da Salz löslich ist.
Starke Säure hat folgendes Gleichgewicht:
Säurebilanzgleichung
Gleichgewicht nach rechts verschoben, da die Säure stark ist.
Die zugesetzte Säure erzeugt in Wasser das Hydronium-Kation (H+), das eine hohe Affinität zu Hydroxidionen (OH-) von der Basis. Die Assoziation zwischen Hydronium und Hydroxid bildet ein Wassermolekül:
Wasserbildungsgleichung
Also das H+ Säure verringert die Menge an Hydroxiden im ersten Gleichgewicht und erhöht die Basendissoziation. Da sich die Hydroxidmenge im Medium nicht ändert, ändert sich der pH-Wert nicht.
Von mir. Diogo Lopes Dias
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-tampao.htm
