Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ОБЩАЯ ХИМИЯ печать.docx
Скачиваний:
333
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
1.23 Mб
Скачать

8.3 Буферные растворы

В лабораторной практике и ряде технологических процессов встречается необходимость проведения работы в растворах, способных сохранять рН практически постоянным, не изменяющимся при разбавлении раствора или при добавлении к нему некоторых количеств сильных кислот и оснований.

В таких случаях пользуются так называемыми буферными растворами.

Буферные растворы это растворы, при внесении в которые малых количеств кислоты или щелочи значение рН раствора не изменяется.

Наиболее часто применяемые буферные растворы содержат:

  • слабую кислоту и соль, образованную этой кислотой и сильным основанием (ацетатная буферная смесь: уксусная кислота и ацетат натрия);

  • слабое основание и соль, образованная этим основанием с сильной кислотой (водный раствор аммиака и хлорида аммония);

  • сильное основание и соль, образованную этим основанием и слабой кислотой (гидроксид натрия и гидрофосфат натрия);

  • слабая кислота и сильное основание ( гидроксид натрия и борная кислота);

  • смеси солей (гидрофосфаты натрия и калия).

Меняя соотношение между компонентами такого раствора, можно получать разные значения рН. Буферные растворы кислот имеют рН меньше 7, буферные растворы оснований – больше 7 (таблица 8.1).

Действие буферных растворов основано на том, что входящие в них компоненты связывают Н+-ионы кислот или OH-ионы оснований, вводимых в раствор или образующихся в растворе при протекании реакции.

Таблица 8.1 – Компоненты и рабочая область pH для некоторых практически важных буферных растворов

Буферная смесь

pH раствора

Лимонная кислота + Na2HPO4

2,2‒8,2

Фталевая кислота + кислый фталат калия

2,2‒3,8

CH3COOH + CH3COONa

3,8‒5,6

Na2HPO4 + KH2PO4

5,3‒8,0

H3BO3 + Na2B4O7

6,8‒8,4

H3BO3 + NaOH

9,2‒11,0

Na2HPO4 + NaOH

11,0‒12,0

Например, если к ацетатной буферной смеси добавить сильную кислоту в малых количествах), то Н+-ионы добавляемой кислоты будут соединяться с СН3СОО- -ионами соли в малодиссоциированные молекулы соли с СН3СООН, а концентрация Н+-ионов в растворе увеличиваться не будет.

При добавлении (в малых количествах) щелочи, добавляемые OH-ионы будут связывать Н+-ионы буферной кислоты в малодиссоциированные молекулы воды, но концентрация протонов водорода сразу восстановится вследствие смещения равновесия диссоциации уксусной кислоты в сторону увеличения диссоциации кислоты.

Таким образом, рН среды в обоих случаях остается практически неизменным.

Количество молей сильной кислоты или щелочи, добавление которых к 1 л буферной смеси изменяет значение рН на единицу, называется буферной емкостью.

Емкость буферного раствора возрастает при увеличении начальных концентраций его компонентов и максимальна при их равенстве.

Лекция 9

Вопросы

9.1 Гидролиз. Степень гидролиза. Константа гидролиза

9.2 Гидролиз солей, соответствующих сильному основанию и слабой кислоте

9.3 Гидролиз солей, соответствующих слабому основанию и сильной кислоте

9.4 Гидролиз солей, соответствующих слабому основанию и слабой кислоте

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.