これが簡略化された説明です:
1。弱酸緩衝液 :
弱酸(HA)とその共役ベース(A-)を含むバッファ溶液を考えてみましょう。少量の酸が追加されると、次の反応が発生します。
HA + H +→A- + H3O +(ヒドロニウムイオン)
この反応では、弱酸(ha)は陽子を溶液に寄付し、追加されたH+イオンと組み合わせて、より多くの共役塩基(a-)を形成します。これは、追加のH+イオンが弱酸によって消費されるため、pHの大幅な減少を防ぎます。
2。弱い塩基バッファー :
同様に、弱い塩基(b)とその共役酸(Hb+)を含むバッファ溶液は、少量の追加ベースを中和することができます。
B + OH-→HB + + H2O(水)
この場合、コンジュゲート酸(Hb+)は、追加の水酸化物イオン(OH-)を受け入れ、それらを水分子に変換し、コンジュゲート塩基の濃度を増加させます(B)。これにより、追加されたオハイオンが効果的に除去されるため、pHの大幅な増加が防止されます。
バッファ容量またはバッファリング能力により、バッファーがどれだけの酸またはベースがそのpHが変化するかを大幅に変化させることができるかを決定します。この能力は、緩衝液中の弱酸とその共役塩基(または弱い塩基とその共役酸)の濃度に依存します。バッファーは、生物学的システム(酵素活性にpHが重要)、分析化学(滴定の安定したpHの維持)、および工業プロセス(製造中のpHの制御)など、さまざまな用途に不可欠です。