하나 완충액 강산 또는 강염기가 첨가 될 때 배지의 pH 또는 pOH가 변하는 것을 방지하기 위해 사용되는 혼합물입니다.
두 가지 유형의 완충액이 있습니다.
1. 약산과 결합 염기의 혼합물;
2. 약염기와 결합 산의 혼합물.
소량의 강산 또는 염기를 배지에 첨가 할 때 각각의 예와 작동 방식을 살펴 보겠습니다.
1. 약산과 결합 염기의 혼합물 :
이러한 용액을 형성하기 위해 약산은 산과 동일한 음이온의 염과 혼합됩니다.
예를 들어, 아세트산 (H3CCOOH(여기)) 및 아세트산 나트륨 (H3CCOONa(에스)). 둘 다 아세테이트 음이온이 있는지 확인하십시오. (H3CCOO-(여기)). 이 이온의 농도는 실질적으로 큰 소금의 해리 때문입니다. 산 이온화가 적습니다.
이제 다음 추가 가능성에서 어떤 일이 발생하는지 확인하십시오.
- 소량의 강산 첨가 :
강산을 첨가하면 하이드로 늄 이온 인 H의 농도가 증가합니다.3영형+1, 아세트산은 약산이기 때문에 아세테이트 음이온은 양성자 (H+) 하이드로 늄. 이런 식으로 반응하고 더 많은 아세트산이 형성됩니다.
결과적으로 매체의 pH는 실질적으로 변하지 않습니다. 그러나 더 많은 강산이 첨가되면 모든 아세테이트 음이온이 소비되고 완충 효과가 멈출 때가 올 것입니다.
- 소량의 강한 염기 추가 :
강한 염기의 첨가는 OH 이온의 농도를 증가시킵니다-. 하지만이 이온들은 H 이온에 의해 중화됩니다3영형+1 아세트산의 이온화에서 방출 :
이 반응으로 H 이온의 농도는3영형+1(여기) 감소하고 산 이온화를 증가시키는쪽으로 평형이 이동하므로 용액의 pH 변화가 매우 작습니다. H 이온의 농도3영형+1(여기) 실질적으로 일정합니다.
이 경우 제한 용량도 있습니다. 따라서 더 많은 염기를 추가하면 모든 산이 소모 될 때까지 산 이온화의 균형이 이온화쪽으로 점점 더 이동하게됩니다.
2. 약염기와 결합 산의 혼합물 :
이 유형의 완충 용액은 염기와 동일한 양이온을 포함하는 약염기와 염 용액으로 구성됩니다.
예를 들어, 수산화 마그네슘, MgOH에 의해 형성된 완충 용액을 고려하십시오.
2 (수성) (약염기) 및 염화 마그네슘, MgCl2 (들) (소금). 둘 다 양이온 마그네슘 (Mg2+(여기)). 배지에 존재하는 마그네슘 이온은 염기의 해리가 약하기 때문에 거의 모두 소금의 해리에서 파생됩니다.
- 소량의 강산 첨가 :
이 경우 H 이온은3영형+1 강산을 첨가하면 OH 이온에 의해 중화됩니다-, 약한 염기 해리에서 비롯됩니다. 이렇게하면 기본 해리 균형이 오른쪽으로 이동합니다.
따라서 pH 변화 (있는 경우)는 매우 작을 것입니다. OH 이온의 농도가- 일정하게 유지됩니다. 완충 효과는 전체 염기가 분리되면 중단됩니다.
- 소량의 강한 염기 추가 :
첨가 된 강염기는 해리되어 OH 이온을 방출합니다.-. 수산화 마그네슘은 약염기이기 때문에 염에서 해리 될 때 방출되는 마그네슘은 OH와 반응하는 경향이 더 큽니다.-:
따라서 OH 이온의 증가- Mg (OH)의 비례 증가에 의해 상쇄됩니다.2 (수성). 결과적으로 pH는 큰 변화를 겪지 않습니다.
이 효과는 모든 마그네슘 양이온이 소모되면 끝납니다.
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.htm