Tlmivého roztoku je to homogénna zmes, ktorá nemení pH ani pOH, keď sa do tejto zmesi pridá malé množstvo silnej kyseliny alebo silnej zásady. Zmes však nemení pH ani pOH iba vtedy, ak má jedno z dvoch zložení uvedených nižšie:
Zástrčka kyselina (pH menej ako 7):
Má slabú kyselinu zmiešanú s a soľ rozpustný, ktorý má rovnaký anión, ako je kyselina kyanovodíková (HCN) a kyanid draselný (KCN), ktoré majú rovnaký kyanidový anión (CN).
Základný pufor (pH vyššie ako 7):
Základňa slabo zmiešané so soľou, ktorá má rovnaký katión, ako je hydroxid zinočnatý [Zn(OH)2] a chlorid zinočnatý (ZnCl2), ktoré majú rovnaký katión zinku (Zn+2).
Na pochopenie vplyvu, ktorý má tlmivý roztok na príjem silnej kyseliny alebo zásady, je dôležité pamätať si, kedy sa kyseliny a zásady považujú za silné:
→ Poradie základov z hľadiska pevnosti
silný: zásady s chemickými prvkami zo skupiny IA (alkalické kovy) a IIA (kovy alkalických zemín), s výnimkou horčíka;
slabý: zásady, ktoré majú prvok horčík a ďalší, pokiaľ nepatrí do rodín IA a IIA.
→ Klasifikácia kyselina pre silu
a) Pre hydráty (kyseliny bez obsahu kyslíka):
silný: iba HCl, HBr a HI;
moderuje: len HF;
slabý: akýkoľvek iný hydroxid.
b) Pre oxykyseliny (kyseliny s kyslíkom):
silný: keď odčítanie počtu kyslíkov počtom vodíkov je rovné alebo väčšie ako 2;
moderuje: keď sa odčítanie počtu kyslíkov počtom vodíkov rovná 1;
slabý: keď odčítanie počtu kyslíkov počtom vodíkov je rovné alebo menšie ako 0.
Vplyv pridania silnej zásady do pufra
Na vysvetlenie použijeme Tlmivého roztoku tvorený hydroxidom zinočnatým [Zn(OH)2] a rozpustná soľ chloridu zinočnatého (ZnCl2), ktorý dostane malé množstvo silnej zásady hydroxidu sodného (NaOH). Pozrite si zostatky prítomné v tomto tlmivom roztoku:
Rovnováha bázy disociácie
Rovnováha sa posúva doľava, pretože základňa je slabá.
Rovnovážna rovnica disociácie soli
Neprestávaj teraz... Po reklame viac ;)
Rovnováha sa posúva doprava, pretože soľ je rozpustná.
Silný základ má nasledujúcu rovnováhu:
Rovnováha bázy disociácie
Rovnováha sa posúva doprava, pretože základňa je silná.
Pridaná silná zásada uvoľňuje hydroxidový anión (OH) do vody-), ktorý má vysokú afinitu k katiónom zinku (Zn+2) zo soli v druhej rovnováhe. Spojenie medzi hydroxidom a zinkom tvorí hydroxid zinočnatý:
rovnica tvorby báz
Takže OH- zásady znižuje množstvo zinku v druhej rovnováhe a zvyšuje množstvo zásady [Zn(OH)2], čo spôsobí jeho ďalšiu disociáciu a uvoľnenie katiónov Zn+2 v prvej rovnováhe. Keďže nebudeme mať zmenu v množstve hydroxidu v médiu, pH sa nemení.
Vplyv pridania silnej kyseliny do pufra
Na vysvetlenie použijeme pufor tvorený hydroxidom zinočnatým [Zn(OH)2] a rozpustnou soľou chloridu zinočnatého (ZnCl2), ktorý dostane malé množstvo kyseliny jodovodíkovej (HI), ktorá je silná. Pozrite si zostatky prítomné v uzávere:
Rovnováha bázy disociácie
Rovnováha posunutá doľava, pretože základňa je slabá.
rovnica rovnováhy soli
Rovnováha posunutá doprava, pretože soľ je rozpustná.
Silná kyselina má nasledujúcu rovnováhu:
Rovnováha kyslej rovnováhy
Rovnováha posunutá doprava, pretože kyselina je silná.
Pridaná kyselina vytvára vo vode hydroniový katión (H+), ktorý má vysokú afinitu k hydroxidovým iónom (OH-) zo základne. Spojenie medzi hydronium a hydroxidom tvorí molekulu vody:
rovnica tvorby vody
Takže H+ kyseliny znižuje množstvo hydroxidov v prvej rovnováhe, čím sa zvyšuje disociácia báz. Keďže nebudeme mať zmenu v množstve hydroxidu v médiu, pH sa nemení.
Od mňa, Diogo Lopes Dias
Chceli by ste odkázať na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
DNI, Diogo Lopes. "Čo je tlmivý roztok?"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-solucao-tampao.htm. Prístupné 27. júla 2021.
