弱い塩基とその共役酸がどのようにバッファーを形成するか:
1。弱い塩基: 弱い塩基は溶液中に完全にイオン化するわけではありません。つまり、陽子(H+)を部分的に受け入れます。これにより、ベースのかなりの部分が元の形に残ります。
2。共役酸: 底部がプロトンを受け入れると、弱い塩基の共役酸が形成されます。この酸も弱いため、ベースとH+に完全に解離するわけではありません。
3。平衡: 弱い塩基とその共役酸は、溶液中に平衡状態に存在します。 これは、彼らが互いに継続的に反応し、形成され、バラバラに反応することを意味します。
バッファがpHの変化に抵抗する方法:
* 酸(H+)の添加: バッファーに酸を加えると、過剰なH+イオンは弱い塩基と反応します。これにより、均衡がシフトして、コンジュゲート酸の形成を支持します。反応は本質的に追加されたH+を「消費」し、pHの大きな変化を防ぎます。
* ベースの追加(OH-): ベースを追加すると、オハイオンはコンジュゲート酸と反応し、均衡をシフトして弱いベースの形成を支持します。これにより、追加されたOH-が消費され、pHの大幅な増加が妨げられます。
要約:
バッファシステムは、弱い塩基とその共役酸の能力に依存して、添加酸と塩基とそれぞれ反応します。それらの間の平衡は、これらの追加されたイオンの消費を可能にし、溶液の全体のpHへの影響を最小限に抑えます。
例:
一般的なバッファシステムは、アンモニア(NH3、弱い塩基)とその共役酸、アンモニウムイオン(NH4+)を使用します。酸を加えると、NH3と反応してNH4+を形成しますが、塩基が追加されると、NH4+と反応してNH3を形成します。この平衡は、pHを比較的安定させます。