Tampon çözelti nedir? Tampon Çözümünün Kullanımı

Bir tampon çözelti kuvvetli asitler veya kuvvetli bazlar eklendiğinde ortamın pH veya pOH'sinin değişmesini önlemek için kullanılan bir karışımdır.

İki tür arabellek çözümü vardır:

1. Eşlenik bazı ile zayıf asit karışımı;

2. Zayıf bazın konjuge asit ile karışımı.

Her birinin örneklerine ve ortama az miktarda güçlü asit veya baz eklendiğinde nasıl çalıştıklarına bakalım:

1. Eşlenik bazı ile zayıf asit karışımı:

Böyle bir çözelti oluşturmak için zayıf asit, asitle aynı anyonun tuzu ile karıştırılır.

Örneğin, asetik asitten (H3CCOOH(İşte)) ve sodyum asetat (H3CCOONa(ler)). Her ikisinin de asetat anyonuna sahip olduğunu görün: (H3CCOO-(İşte)). Bu iyonların konsantrasyonu, pratik olarak büyük olan tuzun ayrışmasından kaynaklanmaktadır. Asit iyonizasyonu küçüktür.

Sodyum asetat ayrışması ve asetik asit iyonizasyonu

Şimdi aşağıdaki ekleme olasılıklarında ne olduğuna dikkat edin:

  • Az miktarda kuvvetli asit ilavesi:

Güçlü bir asidin eklenmesi, hidronyum iyonunun konsantrasyonunu arttırır, H3Ö+1ve asetik asit zayıf bir asit olduğundan, asetat anyonu proton için yüksek bir afiniteye sahiptir (H

+) hidronyum. Bu şekilde reaksiyona girerler ve daha fazla asetik asit oluşur:

Asetat anyonunun hidronyum ile nötralizasyon reaksiyonu

Sonuç olarak, ortamın pH'ı pratik olarak değişmez. Ancak, daha güçlü asit eklenirse, tüm asetat anyonunun tükeneceği ve tamponlama etkisinin sona ereceği zaman gelecek.

  • Az miktarda güçlü baz ilavesi:

Güçlü bir bazın eklenmesi, OH iyonlarının konsantrasyonunu arttırır.-. Ancak bu iyonlar H iyonları tarafından nötralize edilir.3Ö+1 asetik asidin iyonlaşmasında açığa çıkan:

Nötralizasyon reaksiyonu ve su oluşumu

Bu reaksiyonla, H iyonlarının konsantrasyonu3Ö+1(İşte) azalacak ve asit iyonizasyonunun artması anlamında dengede bir kayma olacak ve bu nedenle çözeltinin pH değişimi çok küçük olacaktır. H iyonlarının konsantrasyonu3Ö+1(İşte) pratikte sabit olacaktır.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Bu durumda da bir limit sınırı kapasitesi vardır. Bu nedenle, gitgide daha fazla baz eklersek, asit iyonlaşma dengesi, tüm asit tükenene kadar giderek daha fazla iyonlaşmasına doğru kayar.

2. Zayıf bir bazın eşlenik asit ile karışımı:

Bu tip tampon çözelti, zayıf bir baz ve baz ile aynı katyonu içeren bir tuz çözeltisinden oluşur.

Örneğin, magnezyum hidroksit, MgOH tarafından oluşturulan bir tampon çözeltisini düşünün.2(sulu) (zayıf baz) ve magnezyum klorür, MgCl2(ler) (tuz). Her ikisi de katyon magnezyum içerir (Mg2+(İşte)). Ortamda bulunan magnezyum iyonlarının hemen hepsi, bazın ayrışması zayıf olduğundan tuzun ayrışmasından türetilir:

Magnezyum klorür ve magnezyum hidroksitin ayrışması
  • Az miktarda kuvvetli asit ilavesi:

Bu durumda H iyonları3Ö+1 kuvvetli asit ilavesinden gelen OH iyonları tarafından nötralize edilecektir.-, zayıf baz ayrışmasından geliyor. Bu, baz ayrışma dengesini sağa kaydıracaktır.

Böylece, pH değişimi (varsa) çok küçük olacaktır, çünkü OH iyonlarının konsantrasyonu- sabit kalır. Tüm baz ayrıldığında tamponlama etkisi sona erecektir.

  • Az miktarda güçlü baz ilavesi:

Eklenen güçlü baz, OH iyonlarını serbest bırakarak ayrışmaya uğrar-. Magnezyum hidroksit zayıf bir baz olduğundan, tuzdan ayrışma üzerine salınan magnezyum, OH ile reaksiyona girme eğiliminde olacaktır.-:

Magnezyum ve hidroksil anyonlarının nötralizasyon reaksiyonu

Bu nedenle, OH iyonlarındaki artış- Mg(OH)'deki orantılı artışla dengelenir2(sulu). Sonuç olarak, pH önemli değişikliklere uğramaz.

Bu etki, tüm magnezyum katyonu tüketildiğinde sona erer.


Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu

Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Tampon çözüm nedir?"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.

Kimya

Pratikte bir kimyasal dengenin yer değiştirmesinin analizi.
Kimyasal dengeler üzerine çözümlü alıştırmalar

Kimyasal dengelerle ilgili bu çözülmüş alıştırmalar listesiyle bilginizi sınayın ve daha fazlasını öğrenin. Bu materyal sayesinde, denge sabitlerinin (Kp, Kc ve Ki), denge kaymasının, pH ve pOH'nin ve ayrıca sözde tampon çözeltilerdeki dengenin nasıl çalıştığını daha iyi anlayabileceksiniz.

Çözüm

Çözüm, Katı Çözüm. Sıvı çözelti, gaz çözelti, gaz ve sıvıdan oluşan çözeltiler, sıvılardan oluşan çözeltiler.

Standart entalpi. Termokimyasal denklemlerde standart entalpi

Standart entalpi. Termokimyasal denklemlerde standart entalpi

Sıcaklık, basınç, fiziksel durum, mol sayısı ve bileşiğin allotropik çeşitliliği gibi bir işlemin...

read more
Fiziksel hal değişimlerinde entalpi

Fiziksel hal değişimlerinde entalpi

Entalpi, belirli bir reaksiyondaki enerji miktarıdır, entalpideki (∆H) değişim yoluyla bir sistem...

read more
Basınç değişimi ve kimyasal denge değişimi

Basınç değişimi ve kimyasal denge değişimi

Sabit bir sıcaklıkta aşağıdaki kimyasal dengeyi göz önünde bulundurun:3 saat2(g) + N2(g) ↔ 2 NH3(...

read more