70)71)75)Гидрокарбонатный и аммифчный буфер.Уравнение Гендерсона-Гассельбаха.

механизм действия гидрокарбонатного буфера

бикарбонатный буфер состоит из угольной кислоты Н₂СО₃ и гидрокарбоната натрия NaНСО₃

- угольная кислота – слабый электролит

Н₂СО₃  НСО₃^- + Н⁺ НСО₃^-  СО₃^2- + Н⁺(эта стадия практически, не идет)

где К₁=3,310^-7 - коэффициент диссоциации угольной кислоты

- гидрокарбонат натрия – сильный электролит

NaНСО₃ НСО₃^- + Na⁺ НСО₃^-  СО₃^2- + Н⁺(эта стадия практически, не идет)

гидрокарбонат натрия увеличивает концентрацию аниона НСО₃^-

равновесие реакции Н₂СО₃  НСО₃^- + Н⁺ смещается влево

диссоциация угольной кислоты тормозится

практически, анион НСО₃^- образуется только путем диссоциации гидрокарбоната натрия NaНСО₃

молярная концентрация аниона НСО₃^- равна молярной концентрации соли [НСО₃^-]=[NaНСО₃]

- рН гидрокарбонатного буфера определяет К₁=3,310^-7 и соотношение концентрации угольной кислоты и NaНСО₃

уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем кислотного типа

где рК – показатель кислотности угольной кислоты

- при разбавлении гидрокарбонатного буфера соотношение концентрации кислоты и соли не меняется,

поэтому при разбавлении рН гидрокарбонатного буфера сохранится

- при добавлении кислоты идет реакция кислоты и гидрокарбоната натрия

НСО₃^- + Na⁺ + H⁺ + Cl^- Н₂СО₃ + Na⁺ + Cl^-

катионы водорода H⁺ связываются анионами угольной кислоты НСО₃^- + H⁺  Н₂СО₃

рН гидрокарбонатного буфера изменится за счет увеличения концентрации угольной кислоты и уменьшения соли

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток угольной кислоты Н₂СО₃ и

равновесие реакции Н₂СО₃  НСО₃^- + Н⁺ смещается вправо,

но по закону Освальда повышение концентрации Н₂СО₃ снижает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H⁺ увеличивается незначительно,

поэтому при добавлении кислоты рН гидрокарбонатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении основания идет реакция основания и угольной кислоты

Н₂СО₃ + Na⁺ + ОН^- НСО₃^- + Na⁺ + Н₂О

гидроксид-ионы ОH^- связываются катионами водорода угольной кислоты ОН^- + H⁺  Н₂О

рН гидрокарбонатного буфера изменится за счет увеличения концентрации соли и уменьшения концентрации к-ты

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток аниона угольной кислоты НСО₃^- и

равновесие реакции Н₂СО₃  НСО₃^- + Н⁺ смещается влево,

но по закону Освальда снижение концентрации Н₂СО₃ повышает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H⁺ уменьшается незначительно,

*хотя угольная кислота расходуется,

но диссоциируют на катионы водорода H⁺ только часть молекул кислоты,

которая восполняется за счет недиссоциирующих молекул, и диссоциация не прекращается,

поэтому при добавлении основания рН гидрокарбонатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении небольших количеств кислот-щелочей изменение рН гидрокарбонатного буфера невелико

при добавлении больших количеств кислот-щелочей изменение рН гидрокарбонатного буфера значительно

механизм действия аммиачного буфера

аммиачный буфер состоит из гидроксида аммония Н₂СО₃ и хлорида аммония NH₄Cl

- гидроксид аммония – слабый электролит

NH₄OH  ОH^- + NH₄⁺

где К=1,8710^-5 - коэффициент диссоциации гидроксида аммония

- хлорид аммония – сильный электролит

NH₄Cl Сl^- + NH₄⁺

хлорид аммония увеличивает концентрацию аниона Сl^-

равновесие реакции NH₄OH  ОH^- + NH₄⁺ смещается влево

диссоциация гидроксида аммония тормозится

практически, катион NH₄⁺ образуется только путем диссоциации хлорида аммония NH₄Cl

молярная концентрация катион NH₄⁺ равна молярной концентрации соли [NH₄⁺]=[NH₄Cl]

- рН аммиачного буфера определяет К=1,8710^-5 и соотношение концентрации гидроксида аммония и NH₄Cl

уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем основного типа

где рК – показатель основного гидроксида аммония

- при разбавлении аммиачного буфера соотношение концентрации основания и соли не меняется,

поэтому при разбавлении рН аммиачного буфера сохранится

- при добавлении кислоты идет реакция кислоты и гидроксида аммония

NH₄OH + H⁺ + Cl^- NH₄⁺ + Cl^- + Н₂О

катионы водорода H⁺ связываются гидроксид-ионами гидроксида аммония ОН^- + H⁺ Н₂О

рН аммиачного буфера изменится за счет уменьшения концентрации основания и увеличения соли

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток катионов NH₄⁺ и

равновесие реакции NH₄OH  ОH^- + NH₄⁺ смещается влево,

но по закону Освальда снижение концентрации NH₄OH повышает степень его диссоциации,

и концентрация гидроксид-ионов ОН^- уменьшается незначительно,

*хотя гидроксид аммония расходуется,

но диссоциируют на гидроксид-ионы ОН^- только часть молекул основания,

которая восполняется за счет недиссоциирующих молекул, и диссоциация не прекращается,

поэтому при добавлении кислоты рН аммонийного буфера, практически, не изменится

- при добавлении основания идет реакция основания и хлорида аммония

NH₄⁺ + Cl^- + Na⁺ + ОН^- NH₄OH + Na⁺ + Cl^-

гидроксид-ионы ОH^- связываются катионами NH₄⁺ соли ОН^- + NH₄⁺ NH₄OH

рН аммиачного буфера изменится за счет увеличения концентрации гидроксида аммония и уменьшения соли

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток гидроксида аммония NH₄OH и

равновесие реакции NH₄OH  ОH^- + NH₄⁺ смещается вправо,

но по закону Освальда повышение концентрации NH₄OH снижает степень ее диссоциации,

и концентрация гидроксид-ионы ОН^- увеличивается незначительно,

поэтому при добавлении основания рН аммиачного буфера, практически, не изменится

- при добавлении небольших количеств кислот-щелочей изменение рН аммиачного буфера невелико

при добавлении больших количеств кислот-щелочей изменение рН аммиачного буфера значительно