7. Буферные растворы. Буферная емкость. Расчет рН фосфатных буферных систем. (Решение → 26016)

Заказ №38742

7. Буферные растворы. Буферная емкость. Расчет рН фосфатных буферных систем.

Ответ:

Буферными называют раствор, рН которого не изменяется при его разбавлении или добавлении небольших объемов сильной кислоты или сильного основания. Буферный раствор состоит из слабой кислоты и ее соли (СН3СООН-СН3ССОNa) или слабого основания и его соли (NH4OH - NH4Cl). Из слабых многоосновных кислот и их солей также можно приготовить буферные растворы, например Н3РО4 – NaH2PO4 и NaH2 РО4 – Na2HPO4 . Значения рН буферного раствора, состоящего из кислоты и его соли, рассчитывают по уравнению рН= рКНА- lg (1) где: СНА и СВА- молярные концентрации кислоты и соли в буферном растворе, моль/л; КНАконстанта диссоциации кислоты, моль/л. Из уравнения 1 следует, что значения рН буферных растворов зависит только от отношения общих концентраций компонентов раствора и не зависит от разбавления (в определенных пределах). При изменении объема раствора концентрация каждого компонента изменяется в одинаковое число раз, а отношение концентраций не меняется. При условии СНА= СВА отношение =1 и lg =о. То есть, рН= рКНА Для буферных растворов, состоящих из слабого основания ВОН и его соли ВА, значение рН рассчитывают по формуле рН=14- рКВОН + lg ( 2). Величину буферного действия характеризуют с помощью буферной емкости, равной числу молярных масс эквивалента сильной кислоты или сильного основания , которое можно добавить к 1 литру буферного раствора, чтобы рН изменился на единицу. Буферная емкость зависит от природы и общих концентраций компонентов буферного раствора, а также от соотношения их концентраций. Чем больше концентрация компонентов буферного раствора и чем ближе к единице отношение (в случае кислых буферов) и (в случае основных буферов), тем больше буферная емкость. Буферная емкость максимальна, когда вышеприведенные отношения равны единице. Если Б - буферная емкость, а и b- число молярных масс эквивалентов соответственно кислоты (НCl) и основания (NaOH), то где - изменение рН при добавлении данного количества кислоты или основания к объему (Vb) буферного раствора.

7. Буферные растворы. Буферная емкость. Расчет рН фосфатных буферных систем.