緩衝液の調製には、弱酸とその共役塩基、または弱塩基とその共役酸の混合物が含まれます。
緩衝液の調製は、溶液の pH 値の変化に抵抗して、pH の維持を助けるために使用されます。少量の代替酸またはアルカリが、包含または化学的効果によって溶液に導入されます。
バッファリング アクションの準備
緩衝作用の準備は、酸または塩基がわずかに含まれたときに pH 値の変化に抵抗する力として定義されます。
緩衝作用の仕組みを理解するために、酸性緩衝液の例を取り上げます。たとえば、酢酸が少ない酸とそのナトリウム塩である酢酸ナトリウムを考えることができます。答えには、等モル量の酢酸と酢酸ナトリウムが含まれます。
通常、多くの塩イオン (Na+)、酢酸イオン (CH3COO– ）、および解離していない酢酸は、ナトリウムがイオンとして存在する溶液中に見られます。ここで、緩衝液には酸 (CH3COOH) とその共役塩基 (CH3COO–) が含まれています。少量の酸を加えると、共役塩基 (CH3COO–) のために水素イオンを除去する必要があります。
次のように表されます:
H+ (aq) + CH3COO– (aq) ↔ CH3COOH (aq ）。
バッファリング アクションの準備に関する質問
利用可能なバッファリング アクションの準備に関する質問にはさまざまな種類がありますが、そのうちのいくつかについて説明しましょう:
緩衝オプションとは何か、酸性緩衝液の緩衝作用について説明します。
緩衝液は、貧酸とその共役塩基、またはその逆の水溶液の組み合わせです。少量の酸や塩基が含まれている場合、pHレベルの変化はほとんどありません。
CH3COONa の酸であるバッファーを考えてみましょう。次の平衡は、酸性緩衝液の水性オプションにあります:
CH3COOH⇔CH3COO−(aq)+H+(aq)
CH3COONa⇔CH3COO−(aq)+Na+
含まれる量が少ないと仮定すると、酸からの H+ イオンはバッファーの CH3COO- を補完し、次のように反応します:CH3COO-(aq)+H+(aq)⇔CH3COOH (弱イオン化)
バッファーの pH は、酸から H+ イオンに変換されませんバッファーのCH3COO−によって中和されています。
加える量が少ないと仮定すると、塩基からの OH- イオンが液体の H+ イオンを補完します。
H+(aq)+OH−(aq)→H2O (弱くイオン化）
2) アルカリ性緩衝液とは?
アルカリ性緩衝液は、pH を維持するのに役立つタイプの緩衝液です。これらの緩衝液は、物事をシンプルに保つために採用されています。弱塩基とその塩を強酸と混合して、塩基性 pH を持つ塩基性緩衝液を作ります。等量の水酸化アンモニウムと塩化アンモニウムを含む水溶液の pH は 9.25 です。
バッファリング アクションの準備の重要性
緩衝作用の準備が不可欠なのは、それらが反応をある程度打ち消すのを助けるからです.アルカリ性オプションの弱酸のため、酸性緩衝液はアルカリ性溶液の中和に慣れています。
血液:血液は、pH を一定に保つことによって緩衝オプションとして機能します。血流のアルカリ性が高まると、緩衝液が血中の pH 値を下げるのに役立ちます。血液が酸性に傾くと逆になります。
人体の反応:人体の反応は血漿で発生します。これらの反応は、血液の pH が変化し続けると起こらない可能性があります。全反応が起こるためには、pHが一定に保たれなければなりません。
緩衝液は、人体を恒久的な害から守ります。血流のpH値がアルカリ性または酸性のままであると、体に有害であり、死に至ることさえあります.
CO2 が血液に溶解すると、pH 値が上昇し、酸含有量が増加します。アルカリ緩衝剤は混合物に直接入り、血液中の血漿と遊んでその価値を中和します.血流中のアルカリ値が上昇すると、同等のことが起こります。酸性バッファーは、その値を打ち消すために循環されます。
結論
緩衝液の調製は、さまざまなアプリケーションで不可欠です。生物学では、タンパク質が機能するのに適した pH を維持するために緩衝液が必要です。 pH が制限範囲外にシフトすると、タンパク質は機能を停止し、バラバラになる可能性があります。
炭酸 (H2CO3) と重炭酸塩 (HCO3–) のバッファー血漿中の pH を 7.35 から 7.45 に維持するために必要です。
工業的には、緩衝液は発酵プロセスで使用され、織物の染色に使用される染料に適切な条件を提供します。
緩衝液中の酸は、通常、弱酸とその塩の 1 つ (多くの場合ナトリウム) から作られます。
