Puhverlahus see on homogeenne segu, mis ei muuda pH-d ega pOH-d, kui sellele segule lisada väikeses koguses tugevat hapet või tugevat alust. Kuid segu ei muuda pH-d ega pOH-d ainult siis, kui sellel on üks kahest alltoodud koostisest:
Pistik hape (pH alla 7):
Selles on nõrk hapet segatud a soola lahustuv, millel on sama anioon, nagu vesiniktsüaniidhape (HCN) ja kaaliumtsüaniid (KCN), millel on sama tsüaniidanioon (CN).
Põhipuhver (pH suurem kui 7):
Alus nõrgalt segatud soolaga, millel on sama katioon, nagu tsinkhüdroksiid [Zn(OH)2] ja tsinkkloriid (ZnCl2), millel on sama tsinkkatioon (Zn+2).
Selleks, et mõista puhverlahuse mõju tugeva happe või aluse vastuvõtmisele, on oluline meeles pidada, millal happeid ja aluseid peetakse tugevateks:
→ Aluste pingerida tugevuse järgi
tugev: alused keemiliste elementidega IA (leelismetallid) ja IIA (leelismuldmetallid) perekondadest, välja arvatud magneesium;
nõrk: alused, milles on element magneesium ja mõni muu, kui see ei kuulu IA ja IIA perekondadesse.
→ Klassifikatsioon hape tugevuseks
a) Hüdraatide jaoks (hapnikuvabad happed):
tugev: ainult HCl, HBr ja HI;
modereerib: ainult HF;
nõrk: mis tahes muu hüdroksiid.
b) Hapnikhapete (hapnikuga happed):
tugev: kui hapnikuaatomite arvu lahutamine vesinikuaatomite arvust on võrdne või suurem kui 2;
modereerib: kui hapnikude arvu lahutamine vesinikuaatomite arvust on võrdne 1-ga;
nõrk: kui hapnikude arvu lahutamine vesinikuaatomite arvust on 0 või väiksem.
Puhvrile tugeva aluse lisamise mõju
Selgitamiseks kasutame puhverlahus moodustub tsinkhüdroksiidist [Zn(OH)2] ja tsinkkloriidi lahustuv sool (ZnCl2), mis saab väikese koguse tugevat naatriumhüdroksiidi (NaOH) alust. Vaadake selle puhverlahuse saldosid:
Aluse dissotsiatsiooni tasakaaluvõrrand
Tasakaal nihkub vasakule, kuna alus on nõrk.
Soola dissotsiatsiooni tasakaaluvõrrand
Tasakaal nihkub paremale, sest sool on lahustuv.
Tugeval alusel on järgmine tasakaal:
Aluse dissotsiatsiooni tasakaaluvõrrand
Tasakaal nihkub paremale, kuna alus on tugev.
Lisatud tugev alus vabastab hüdroksiidi aniooni (OH) vette-), millel on kõrge afiinsus tsingi katioonide (Zn+2) teises tasakaalus olevast soolast. Hüdroksiidi ja tsingi seos moodustab tsinkhüdroksiidi:
baasi moodustamise võrrand
Nii et OH- aluse sisaldus vähendab tsingi kogust teises tasakaalus ja suurendab aluse kogust [Zn(OH)2], põhjustades selle edasise dissotsieerumise ja Zn-katioonide vabastamise+2 esimeses tasakaalus. Kuna me ei muuda hüdroksiidi kogust söötmes, siis pH ei muutu.
Tugeva happe puhvrile lisamise mõju
Selgituseks kasutame tsinkhüdroksiidist moodustatud puhvrit [Zn(OH)2] ja tsinkkloriidi lahustuva soola (ZnCl2), mis saab väikese koguse vesinikjodiidhapet (HI), mis on tugev. Vaadake korgis olevaid saldosid:
Aluse dissotsiatsiooni tasakaaluvõrrand
Tasakaal nihkus vasakule, kuna alus on nõrk.
soola tasakaalu võrrand
Tasakaal nihkus paremale, kuna sool on lahustuv.
Tugeval happel on järgmine tasakaal:
Happetasakaalu võrrand
Tasakaal nihkus paremale, kuna hape on tugev.
Lisatud hape tekitab vees hüdrooniumi katiooni (H+), millel on kõrge afiinsus hüdroksiidioonide (OH-) aluselt. Hüdrooniumi ja hüdroksiidi vaheline seos moodustab veemolekuli:
vee moodustumise võrrand
Nii et H+ hape vähendab hüdroksiidide hulka esimeses tasakaalus, suurendades aluse dissotsiatsiooni. Kuna me ei muuda hüdroksiidi kogust söötmes, siis pH ei muutu.
Mina. Diogo Lopes Dias
Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-tampao.htm
