완충액이란? 완충액 사용

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) 산 이온화를 증가 시킨다는 의미에서 평형에 변화가있을 것이고 따라서 용액의 pH 변화는 매우 작을 것입니다. H 이온의 농도₃영형⁺¹_(여기) 실질적으로 일정합니다.

지금 멈추지 마세요... 광고 후 더 있습니다;)

이 경우 제한 용량도 있습니다. 따라서 더 많은 염기를 추가하면 모든 산이 소비 될 때까지 산 이온화의 균형이 이온화쪽으로 점점 더 이동합니다.

2. 약염기와 결합 산의 혼합물 :

이러한 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, MgCl_{2 (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

이 텍스트를 학교 또는 학업에서 참조 하시겠습니까? 보기:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "완충액이란?"; 브라질 학교. 가능: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.htm. 2021 년 6 월 28 일 액세스.

해결책

솔루션, 솔리드 솔루션. 액체 용액, 기체 용액, 기체와 액체에 의해 형성된 용액, 액체에 의해 형성된 용액.