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バッファーは、溶液が酸性になりすぎないようにする方法をどのように保ちますか?

バッファーソリューションは、少量の酸または塩基が追加されると、pHの変化に抵抗します。ソリューションが酸性になりすぎないようにするために機能する方法は次のとおりです。

1。バッファシステム:

*バッファー溶液は通常、弱酸とその共役塩基(または弱い塩基とその共役酸)で構成されます。

*たとえば、一般的な緩衝液は、酢酸(Ch₃COOH)とその共役ベースである酢酸塩(Ch₃COO⁻)から作られています。

2。酸の追加:

*少量の酸(H⁺イオン)をバッファー溶液に添加すると、共役塩基(Ch₃COO⁻)がH h孔と反応して、弱酸(Ch₃COOH)を形成します。

*この反応は、溶液からH⁺イオンを効果的に除去し、pHの大幅な低下を防ぎます。

3。ベースの追加:

*少量の塩基(OH⁻イオン)がバッファー溶液に加えられると、弱酸(Ch₃COOH)がOH⁻イオンと反応して水(H₂O)とコンジュゲートベース(Ch₃COO⁻)を形成します。

*この反応はOH⁻イオンを消費し、pHの大幅な増加を防ぎます。

4。平衡:

*バッファシステムは平衡状態で動作します。弱酸とそのコンジュゲートベースは常に互いに反応し、比較的安定したpHを維持します。

本質的に、バッファ溶液は「pHスポンジ」として機能し、溶液の全体的なpHに劇的な変化を引き起こすことなく、酸または塩基の小さな添加を吸収します。 PHの変化に抵抗するこの能力は、多くの生物学的および化学的プロセスで重要です。

これが類推です:

水で満たされた大きなプールを想像してみてください。プールに数滴の酸(h⁺)を追加します。バッファシステムは、酸をすばやく吸収するスポンジのチームのようなもので、プールのpHが大幅に低下するのを防ぎます。スポンジ(弱酸と共役塩塩塩塩)は、酸または塩基を吸収し続けることができ、プールのpHを比較的安定させます。

キーポイント:

*バッファーは、バッファ容量として知られる特定のpH範囲内で最適に機能します。

*緩衝液の有効性は、弱酸の濃度とその共役塩基に依存します。

*緩衝液は、血液などの生物系では不可欠であり、最適な酵素機能と全体的な恒常性のために一定のpHを維持するのに役立ちます。

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