緩衝液の種類

緩衝液は、酸性成分または塩基性成分の膨張による pH 変化に対抗できる溶液です。緩衝液は、弱酸とその共役塩基、または無力塩基と共役酸で構成されています。それらは添加された酸または塩基の限られた量を破壊することができるため、溶液のpHを安定に保ちます.これは、一定で安定した pH 範囲を必要とするプロセスにとって重要です。緩衝液には、機能する pH 到達範囲があり、pH が変化する前に殺される酸/塩基の量と、変化する合計が制限されます。この記事では、緩衝液とさまざまな種類の緩衝液について説明します。

緩衝液の概要

緩衝液は、弱酸とその共役塩基、または弱塩基とその共役酸で構成される液体の溶解可能な溶液です。これらの溶液は、限られた量の酸または可溶性塩基を希釈または添加することによってもたらされるpHの変化を受けません。少量の酸または塩基を加えると緩衝液のpHはわずかしか変化しないため、溶液のpHを安定に保つために使用されます。緩衝液には、わずかに希釈するか、少量の酸または塩基を添加するだけで、水素イオン濃度 (pH) を一定に保つことができます。これらのソリューションは、食品の保存、発酵、電気めっき、印刷、投薬に役立ちます。緩衝液は人体にも見られ、特定の水素粒子濃度 (pH) を必要とするため、酵素活性と血中酸素運搬能力において役割を果たします。

緩衝液の組成

正常に pH 範囲を維持するには、バッファーは脆弱な共役酸-塩基ペア (弱酸とその共役塩基または弱塩基とその共役酸) を含む必要があります。いずれの使用も、バッファーを設定する際の理想的な pH に依存します。

緩衝液の仕組み

緩衝液は、強酸とその共役塩基、または弱塩基とその共役酸を含む溶液です。緩衝液のpHは、少量の固体の酸または塩基を添加してもほとんど変化しません.緩衝液は、さまざまな物質の用途で pH をほぼ一定のレベルに維持するために使用されます。例えば、人体の血液も一種の緩衝液です。ルシャトリエの原理によると、弱酸とその共役塩基のバランスの取れた組み合わせに固体酸 (より多くの H+) が追加されると、平衡は片側にシフトします。その結果、水素粒子 (H+) の焦点は、追加された固体酸の量に対して予想される正確な合計ではなく増加します。同様に、固体塩基が混合物に添加されると仮定すると、水素粒子濃度は、添加された塩基の量について予想される合計だけ正確には減少しない.これは、一方への応答の動きが、塩基に応答して不足している H+ を補うためです。

緩衝液の種類

緩衝液には、酸性とアルカリ性または塩基性緩衝液の 2 種類があります。

酸性バッファー

酸性緩衝液は、弱酸とその塩、および固体塩基の等モル量です。これらのソリューションは、気候を酸性に保つために使用されます。酸性緩衝液は、無力な酸とその塩を固体の塩基で固めて酸性の pH にすることによって作られます。酸性酸と酢酸ナトリウム誘導体の等量を含む溶液のpHは4.74です。さらに、これらの液体のpHは7未満です。これらの溶液は、強酸とその塩で構成されています。

アルカリ性または塩基性バッファー

強塩基とその塩は、塩基性緩衝液中の固体酸と等モルです。これらの緩衝液は、基本的な状況を維持するために使用されます。基本的な pH を持つ塩基バッファーを作成するには、脆弱な塩基とその塩を固体酸で結合します。等量の水酸化アンモニウムと塩化アンモニウムの溶液の pH は 9.25 です。これらの溶液の pH は 7 を超えています。それらは脆弱な塩基と弱い塩基の塩を含んでいます.

結論

多くの現代の物質と自然の機能では、少量の固体酸と固体塩基が追加されたときに pH 値がまったく変化しない溶液を用意することが重要です。血液などの多くの液体には明確な pH 値があり、これらの特性の変化は体が適切に機能していないことを示しています。 pH の制御は、広範囲の物質と自然のプロセスにおいて重要です。