ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Буферные растворы из "Основы аналитической химии Издание 2" При добавлении к 0,01 н. раствору НС1 эквивалентного количества NaOH раствор станет нейтральным, а величина fH ] сильно уменьшится и будет равна 10 г-ион л. [c.50] Следовательно, если к разбавленным растворам сильных кислот или оснований добавлять воду, кислоты или щелочи, то происходят резкие изменения [Н ] и [ОН ). [c.50] В смесях водных растворов слабых кислот и их солей, а также в смесях слабых оснований и их солей концентрации ионов водорода и гидроксила зависят не от абсолютных количеств, а от соотношений кислоты или основания и их солей (см. 19 и 20). Это значит, что величина [Н ] в таких смесях не зависит от разбавления смеси. В самом деле, если подобную смесь разбавить в 10 раз, то в 10 раз уменьшится концентрация компонентов смеси, а соотношение кислоты или основания и их солей не изменится и величина [Н 1 останется постоянной. Свойство некоторых растворов сохранять неизменной концентрацию ионов водорода при разбавлении, а также, что будет показано ниже, при добавлении к ним небольших количеств сильных кислот или щелочей, известнс под названием буферного действия. [c.50] Растворы, содержащие одновременно какую-либо слабую кислоту и ее соль или какое-либо слабое основание и его соль и оказываюище буферное действие, называют буферными растворами. Буферные растворы можно рассматривать как смеси электролитов, имеющих одноимсшные ионы. Присутствие в растворе слабой кислоты или слабого основания и их солей уменьшает влияние разбавления или действия других кислот и оснований иа pH раствора. [c.50] Буферные растворы, представляющие собой смеси слабых кислот и их солей, как правило, имеют кислую реакцию (рН 7). Например, буферная смесь 0,1 М раствора СН СООН+0,1 М раствора Hg OONa имеет рН 4,7. [c.50] Буферные растворы, представляющие собой смеси слабых оснований и их солей, как правило, имеют щелочную реакцию (pH 7). Например, буферная смесь 0,1 М раствора NH OH-f-0,1 /И раствора NH ) имеет рН 9,3. [c.50] Следовательно, если к буферному раствору, содержащему кислоту, прибавить щелочь, то ионы водорода, образующиеся при электролитической диссоциации кислоты НАп, связываются с ионами гидроксила прибавленной щелочи, образуя слабый электролит—воду. Вместо израсходованных ионов водорода, вследствие последующей диссоциации кислоты НАп, появляются новые ионы водорода. В результате прежняя концеН трация H -ионов в буферном растворе восстановится до ее первоначаль-1ЮГ0 значения. [c.51] По мере прибавления к водному раствору слабой кислоты ее соли pH раствора будет меняться. [c.51] Нет никакой необходимости запоминать выведенные формулы значений pH, так как они очень легко выводятся путем логарифмирования простых формул, выражающих значение [Н 1. [c.52] Значение [Н ] и [ОН ] в буферных смесях, содержащих равные концентрации кислоты и соли или основания и соли. Поскольку величина [ ] в буферной смеси зависит от концентрации соли, то, добавляя различные количества этой соли, можно получить буферные смеси, отличающиеся различными значениями концентрации ионов водорода. [c.52] ив этом случае величина [Н изменится незначительно. [c.53] То же самое получается, если к буферной смеси прибавить кислоту. [c.53] Буферная емкость. Способность буферных растворов поддерживать постоянство значения pH небезгранична и зависит от качественного состава буферного раствора и концентрации его компонентов. При добавлении к буферному раствору значительных количеств сильной кислоты или щелочи наблюдается заметное изменение pH. Причем для различных буферных смесей, отличающихся друг от друга по составу, буферное действие неодинаково. Следовательно, буферные смеси можно различать по силе оказываемого ими сопротивления по отношению к действию кислот и щелочей, вводимых в буферный раствор в одинаковых количествах и определенной концентрации. Предельное количество кислоты или щелочи определенной концентрации (в моль/л или г-экв/л), которое можно добавить к буферному раствору, чтобы значение pH его изменилось только на единицу, называют буферной емкостью. [c.53] Если величина [Н [ одного буферного раствора изменяется при добавлении сильной кислоты меньше, чем величина [Н ] другого буферного раствора при добавлении того же количества кислоты, то первая смесь обладает большей буферной емкостью. Для одного и того же буферного раствора буферная емкость тем больше, чем выше концентрация его компонентов. [c.53] Пример I. Определите, какая будет среда раствора, если к Hg OONa прибавить соляную кислоту. [c.53] Во втором случае [Н 1 обусловливается концентрацией избыточной НС и может быть вычислена по формуле (22), т. е. среда будет кислой. [c.54] Если указанное отношение больше 1—среда кислая равно 10- —нейтральная меньше 10- —щелочная. [c.54] Вернуться к основной статье