8 Вопрос

Буфернымираствораминазываютсярастворы, сохраняющиенеизменнымизначениярНприразбавленииилидобавлениинебольшогоколичествасильнойкислотыилиоснования.Протолитическиебуферныерастворыпредставляютсмесиэлектролитов, содержащиеодноимённыеионы.

Различают в основномпротолитическиебуферныерастворыдвухтипов:

Кислотные т.е. состоящие из слабой кислоты и избытка сопряженного с ней основания (соли, образованной сильным основанием и анионом этой кислоты). Например: СН₃СООН и СН₃СООNa - ацетатный буфер

СН₃СООН + Н₂О ↔ Н₃О⁺ + СН₃СОО^- избытоксопряженного

Кислота основания

СН₃СООNa → Na⁺ + CH₃COO^-(основания)

Основные, т.е. состоящиеизслабогооснования и избыткасопряженной с нимкислоты (т.е. соли, образованнойсильнойкислотой и катиономэтогооснования). Например: NH₄OH и NH₄Cl – аммиачныйбуфер.

NH₃ + H₂O ↔ OH^- + NH₄⁺ избыток сопряженной кислоты

Основание

NH₄Cl → Cl^- + NH₄⁺(кислоты)

9 Вопрос

Это способность буферной системы противодействовать изменению рН среды.

Интервал значений рН, выше и ниже которого буферное действие прекращается, называется зоной буферного действия.

Она равна рН = рК ± 1

Буферная ѐмкость (В) выражается количеством моль-эквивалентов сильной кислоты или щелочи, которое следует добавить к одному литру буфера, чтобы сместить рН на единицу.

В = рН n рН pH n Э н к э

В – буферная ѐмкость,

nЭ – количество моль-эквивалента сильной кислоты или щелочи,

рНН – начальное значение рН ( до добавления кислоты или щелочи)

рНК – конечное значение рН (после добавления кислоты или щелочи)

ΔрН – изменение рН.

На практике буферная ѐмкость рассчитывается по формуле:

В = рН V N V буф.

V – объѐм кислоты или щелочи,

N – эквивалентная концентрация кислоты или щелочи,

Vбуф.-объѐм буферного раствора,

Δ рН – изменение рН.

Буферная ѐмкость зависит от: концентрации электролитов и соотношения компонентов буфера.

Наибольшей буферной ѐмкостью обладают растворы с большей концентрацией компонентов и соотношением компонентов, равным единице.

9 Вопрос

Механизм действия буферных растворовкислотного типа рассмотрим на примереацетатной буферной системы СНЗСОО'/СН3СООН‚ в основе действия которой лежиткислотно-основное равновесие СНЗСООН нн" + снзсоа (ки = 115—105). Главныйисточник ацетат-ионов - сильный электролитСНЗСООМа. При добавлении сильной кислотысопряженное основание СНЗСОО' связываетдобавленные катионы водорода, превращаясьв слабую кислоту: СНЗСОО' + + Н+ ‹—›СН3СООН (кислотно-основное равновесиесмещается влево). Уменьшение концентрацииСН3СОО' уравновешивается повышениемконцентрации слабой кислоты и указывает напроцесс гидролиза. Согласно законуразведения Оствальда, увеличениеконцентрации кислоты несколько понижает еестепень электролитической диссоциации икислота практически не ионизирует.Следовательно, в системе: Ск увеличивается,Сс и о уменьшается, [Н+] - солей, Ск/Ссувеличивается, где Ск - концентрация кислоты,СС - концентрация соли, 0 – степеньэлектролитической ДИССОЦИЦИИ.

При добавлении щелочи катионы водородауксусной кислоты высвобождаются инейтрализуются добавленными ионами ОН",связываясь в молекулы воды: СН3СООН + ОН'—› СНЗСОО' + Н2О(кислотно-основное равновесие смещаетсявправо). Следовательно, Ск увеличивается, Сси о уменьшается, [Н+] - сопзт, Ск/Ссуменьшается .