これらがどのように機能するかは次のとおりです。
* バッファーは、弱酸とその共役塩基(または弱い塩基とその共役酸)の両方を含む溶液です。
* 強酸が緩衝液に加えられると、緩衝液の塩基が酸と反応し、それを中和し、pHの大きな変化を防ぎます。
* 逆に、強いベースが追加されると、緩衝液の酸が塩基と反応し、それを中和し、pHの大きな変化を防ぎます。
一般的なバッファシステムの例:
* 重炭酸塩バッファーシステム(H2CO3/HCO3-) 血液中、安定したpHを維持するのに役立ちます
* リン酸緩衝液システム(H2PO4-/HPO42-) 細胞では、pH調節にとっても重要です
* Trisバッファー(TRIS/TRIS-HCL) 、一般的に生物学的実験で使用されます
バッファーの重要な特性:
* バッファリング容量: バッファーの酸またはベースの量は、そのpHが大幅に変化する前に中和することができます。これは、酸と塩基成分の濃度に依存します。
* pH範囲: バッファが最も効果的なpH範囲。これは、弱酸のPKAに依存します。
バッファーの重要性:
バッファーは、さまざまなシステムで安定したpHを維持するために不可欠です。
* 生物学的システム: それらは、酵素活性やその他の生物学的プロセスに不可欠な細胞と液体のpHを狭い範囲内に保つのに役立ちます。
* 化学反応: それらを使用して反応のpHを制御し、目的のプロセスに最適な条件を確保することができます。
* 産業プロセス: バッファーは、食品加工や医薬品など、多くの産業用途で使用されています。