बफर समाधान क्या है? बफर समाधान का उपयोग

एक उभयरोधी घोल एक मिश्रण है जिसका उपयोग माध्यम के पीएच या पीओएच को बदलने से रोकने के लिए किया जाता है जब मजबूत एसिड या मजबूत आधार जोड़े जाते हैं।

बफर समाधान दो प्रकार के होते हैं:

1. इसके संयुग्म आधार के साथ कमजोर अम्ल का मिश्रण;

2. इसके संयुग्मी अम्ल के साथ दुर्बल क्षार का मिश्रण।

आइए प्रत्येक के उदाहरण देखें और जब माध्यम में थोड़ी मात्रा में मजबूत अम्ल या क्षार मिलाया जाता है तो वे कैसे काम करते हैं:

1. इसके संयुग्म आधार के साथ कमजोर अम्ल का मिश्रण:

ऐसा घोल बनाने के लिए, कमजोर अम्ल को उसी आयन के नमक के साथ मिलाया जाता है जिसमें अम्ल होता है।

उदाहरण के लिए, एसिटिक एसिड (H .) से युक्त बफर समाधान पर विचार करें₃CCOOH_{(यहां)}) और सोडियम एसीटेट (H .)₃कूना_(ओं)). देखें कि दोनों में एसीटेट आयन है: (H₃सीसीओओ^-_{(यहां)}). इन आयनों की सांद्रता व्यावहारिक रूप से नमक के पृथक्करण के कारण होती है, जो कि बड़ी होती है। एसिड आयनीकरण छोटा है।

अब ध्यान दें कि निम्नलिखित अतिरिक्त संभावनाओं में क्या होता है:

• प्रबल अम्ल की थोड़ी मात्रा मिलाना:

एक प्रबल अम्ल के जुड़ने से हाइड्रोनियम आयन, H. की सांद्रता बढ़ जाती है₃हे⁺¹, और चूंकि एसिटिक एसिड एक कमजोर एसिड है, इसलिए एसीटेट आयन में प्रोटॉन (H) के लिए एक उच्च आत्मीयता होती है।

⁺) हाइड्रोनियम। इस तरह, वे प्रतिक्रिया करते हैं और अधिक एसिटिक एसिड बनता है:

नतीजतन, माध्यम का पीएच व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है। हालांकि, यदि अधिक से अधिक मजबूत एसिड जोड़ा जाता है, तो वह समय आएगा जब सभी एसीटेट आयनों का सेवन किया जाएगा और बफरिंग प्रभाव समाप्त हो जाएगा।

• मजबूत आधार की एक छोटी राशि का जोड़:

एक मजबूत आधार के जुड़ने से OH आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है^-. लेकिन ये आयन H आयनों द्वारा निष्प्रभावी हो जाते हैं₃हे⁺¹ एसिटिक एसिड के आयनीकरण में जारी:

इस प्रतिक्रिया के साथ, H आयनों की सांद्रता₃हे⁺¹_{(यहां)} कम हो जाएगा और अम्ल आयनीकरण को बढ़ाने के अर्थ में संतुलन में बदलाव होगा और इसलिए, समाधान का पीएच भिन्नता बहुत कम होगी। H आयनों की सांद्रता₃हे⁺¹_{(यहां)} यह व्यावहारिक रूप से स्थिर रहेगा।

इस मामले में एक सीमा कैप क्षमता भी है। इसलिए, यदि हम अधिक से अधिक आधार जोड़ते हैं, तो एसिड आयनीकरण का संतुलन अधिक से अधिक इसके आयनीकरण की ओर स्थानांतरित हो जाएगा, जब तक कि सभी एसिड का उपभोग नहीं हो जाता।

2. इसके संयुग्म अम्ल के साथ एक कमजोर आधार का मिश्रण:

इस प्रकार का बफर घोल एक कमजोर आधार और एक नमक के घोल से बना होता है जिसमें आधार के समान धनायन होता है।

उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड, MgOH. द्वारा निर्मित बफर समाधान पर विचार करें_{2(एक्यू)} (कमजोर आधार) और मैग्नीशियम क्लोराइड, MgCl_2(रों) (नमक)। दोनों में धनायन मैग्नीशियम (Mg .) होता है²⁺_{(यहां)}). माध्यम में मौजूद मैग्नीशियम आयन व्यावहारिक रूप से नमक के पृथक्करण से प्राप्त होते हैं, क्योंकि आधार का पृथक्करण कमजोर होता है:

• प्रबल अम्ल की थोड़ी मात्रा मिलाना:

इस मामले में, एच आयन₃हे⁺¹ प्रबल अम्ल के योग से आने से OH आयन उदासीन हो जाते हैं^-, कमजोर आधार वियोजन से आ रहा है। यह आधार पृथक्करण संतुलन को दाईं ओर स्थानांतरित कर देगा।

इस प्रकार, पीएच भिन्नता (यदि कोई हो) बहुत कम होगी, क्योंकि OH आयनों की सांद्रता^- स्थिर रहता है। बफ़रिंग प्रभाव समाप्त हो जाएगा जब संपूर्ण आधार को अलग कर दिया जाएगा।

• मजबूत आधार की एक छोटी राशि का जोड़:

जोड़ा गया मजबूत आधार OH आयनों को मुक्त करने वाले पृथक्करण से गुजरता है^-. चूंकि मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड एक कमजोर आधार है, नमक से पृथक्करण पर निकलने वाले मैग्नीशियम में OH के साथ प्रतिक्रिया करने की अधिक प्रवृत्ति होगी^-:

इसलिए, OH आयनों में वृद्धि^- Mg(OH) में आनुपातिक वृद्धि से ऑफसेट होता है_{2(एक्यू)}. नतीजतन, पीएच में बड़े बदलाव नहीं होते हैं।

यह प्रभाव तब समाप्त होता है जब सभी मैग्नीशियम कटियन का सेवन कर लिया जाता है।

जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.htm