Puskuriliuos se on homogeeninen seos, joka ei muuta pH: ta tai pOH: ta, kun tähän seokseen lisätään pieniä määriä vahvaa happoa tai vahvaa emästä. Seos ei kuitenkaan muuta pH: ta tai pOH: ta vain, jos se sisältää jommankumman seuraavista koostumuksista:
Pistoke happoa (pH alle 7):
Siinä on heikkoa happoa sekoitettuna a suola liukoinen, jolla on sama anioni, kuten syaanivetyhappo (HCN) ja kaliumsyanidi (KCN), joilla on sama syanidianioni (CN).
Peruspuskuri (pH yli 7):
Pohja heikosti sekoitettuna suolan kanssa, jolla on sama kationi, kuten sinkkihydroksidi [Zn(OH)2] ja sinkkikloridi (ZnCl2), joilla on sama sinkkikationi (Zn+2).
Jotta ymmärtää puskuriliuoksen vaikutus vahvan hapon tai emäksen vastaanottamiseen, on tärkeää muistaa, milloin happoja ja emäksiä pidetään vahvoina:
→ Pohjien järjestys lujuuden suhteen
vahva: emäkset, joissa on kemiallisia alkuaineita IA (alkalimetallit) ja IIA (maa-alkalimetallit) -perheistä, magnesiumia lukuun ottamatta;
heikko: emäkset, joissa on alkuaine magnesium ja toinen, kunhan se ei kuulu IA- ja IIA-perheisiin.
→ Luokitus happoa vahvuuden vuoksi
a) Hydraatit (hapettomat hapot):
vahva: vain HCl, HBr ja HI;
maltillisia: vain HF;
heikko: mikä tahansa muu hydroksidi.
b) Happihapot (hapot, joissa on happea):
vahva: kun happien lukumäärän vähennys vetyjen lukumäärällä on yhtä suuri tai suurempi kuin 2;
maltillisia: kun happien lukumäärän vähennys vetyjen määrällä on yhtä suuri kuin 1;
heikko: kun happien lukumäärän vähennys vetyjen määrällä on yhtä suuri tai pienempi kuin 0.
Vahvan emäksen lisääminen puskuriin
Selittääksemme käytetään puskuriliuos muodostuu sinkkihydroksidista [Zn(OH)2] ja sinkkikloridin liukoinen suola (ZnCl2), joka saa pienen määrän vahvaa natriumhydroksidiemästä (NaOH). Katso tämän puskuriliuoksen saldot:
Perusdissosiaatiotasapainoyhtälö
Tasapaino siirtyy vasemmalle, koska pohja on heikko.
Suolan dissosiaatiotasapainoyhtälö
Tasapaino siirtyy oikealle, koska suola on liukoista.
Vahvalla pohjalla on seuraava tasapaino:
Perusdissosiaatiotasapainoyhtälö
Tasapaino siirtyy oikealle, koska pohja on vahva.
Lisätty vahva emäs vapauttaa hydroksidianionin (OH) veteen-), jolla on korkea affiniteetti sinkkikationeihin (Zn+2) suolasta toisessa tasapainossa. Hydroksidin ja sinkin välinen yhteys muodostaa sinkkihydroksidin:
emäksen muodostusyhtälö
Siis OH- emäs vähentää sinkin määrää toisessa tasapainossa ja lisää emäksen määrää [Zn(OH)2], jolloin se dissosioituu edelleen ja vapauttaa Zn-kationeja+2 ensimmäisessä tasapainossa. Koska emme aio muuttaa hydroksidin määrää väliaineessa, pH ei muutu.
Vahvan hapon puskuriin lisäämisen vaikutus
Selityksenä käytetään sinkkihydroksidin muodostamaa puskuria [Zn(OH)2] ja sinkkikloridin liukoisen suolan (ZnCl2), joka saa pienen määrän jodivetyhappoa (HI), joka on vahvaa. Katso korkissa olevat saldot:
Perusdissosiaatiotasapainoyhtälö
Tasapaino siirtyi vasemmalle, koska pohja on heikko.
suolatasapainon yhtälö
Tasapaino siirtynyt oikealle, koska suola on liukoista.
Vahvalla hapolla on seuraava tasapaino:
Happotasapainon yhtälö
Tasapaino siirtyi oikealle, koska happo on vahvaa.
Lisätty happo tuottaa hydroniumkationin veteen (H+), jolla on korkea affiniteetti hydroksidi-ioneihin (OH-) alustasta. Hydroniumin ja hydroksidin välinen yhteys muodostaa vesimolekyylin:
veden muodostumisyhtälö
Joten H+ happo vähentää hydroksidien määrää ensimmäisessä tasapainossa, mikä lisää emäksen dissosiaatiota. Koska emme aio muuttaa hydroksidin määrää väliaineessa, pH ei muutu.
Kirjailija: Me. Diogo Lopes Dias
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-tampao.htm
