ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Растворы, содержащие совместно кислоты (или основания) и соли. Ионная сила раствора. Буферные растворы из "Теоретические основы современного качественного анализа" В связи с изменением ионной силы раствора изменяется и активность каждого иона, под которой понимается активная концентрация а=ут — моляльпая концентрация, умноженная на коэффициент активности. [c.83] Из приведенных уравнений видно, почему буферные растворы обладают характерным для них свойством pH зависит от свойственной данной слабой кислоте константы протолитического равновесия (называемой обычно константой диссоциации) и отношения концентраций кислоты и сопряженного основания. Как показано выше, при добавлении небольших количеств и сильной кислоты, и щелочи отношение Са/св- изменяется малозначительно при разбавлении не меняется вовсе. Особенно благоприятны для буферного действия эквимолярные концентрации кислоты н основания, тогда член Сд/Св равен единице и при добавлении кислот или щелочей изменяется неощутимо. Обычно при расчетах буферных систем принимают, что равновесные концентрации равны начальным концентрациям кислоты и сопряженного основания. Правомерность этого приближения обусловлена тем, что в присутствии избытка основания кислота мало диссоциирована. [c.84] Уровень рн, очевидно, зависит от р/Сл слабой кислоты, входящей в буферную систему, т. е. от ее кислотной константы. Так, ацетатный буферный раствор поддерживает постоянный pH около значения рКсщсооп, равного 4,74. [c.85] Область буферирования pH зависит от соотношения концентраций слабой кислоты и сопряженного основания. Обычно колебания этого соотношения не выходят за довольно широкие, но определенные пределы—10% кислоты и 90% основания в смеси, с одной стороны, и 90% кислоты и 10% основания, с другой стороны. Это значит, что область буферирования pH данной буферной системой находится в пределах рН1 = р/Сл—lg(0,1/0,9) = = рКа-(-0,95)=рКа+0,95 и рНг = р/(А-1д(0,9/0,1) = = РУ(а-0,95. [c.85] Следовательно, область буферирования данной буферной системой приблизительно равна р/Са 1,0 единиц pH. [c.85] Размерность буферной емкости такая л е, как концентрации, так как АВ измеряется в моль/л, а pH — безразмерная величина. [c.87] Емкость буферного раствора практически определяется числом эквивалентов сильной кислоты или сильного основания, которое изменяет pH раствора на единицу. Понятно, что чем больше концентрация буферного раствора по кислоте, тем больше основания можно добавить, прежде чем pH раствора изменится на единицу аналогично, чем больше концентрация буферного раствора по сопряженному основанию, тем больше емкость буфера по отношению к кислоте. [c.88] Буферная емкость максимальна при Са = =св, т. е. при рН = = рЛ А, И зависит от общей концентрации буферного раствора она тем больше, чем больше эта концентрация. Следует обратить внимание на то, что уровень pH не зависит от концентрации, а емкость зависит. На рис. 1.5—1 показана зависимость от pH буферной емкости ацетатной системы с эквимолярными концентрациями кислоты и основания при различных общих концентрациях буферного раствора. Этот рисунок подтверждает закономерность максимум емкости приходится на pH = 4,74, когда рН = р/(сНзСоон 3 растет с увеличением с буферного раствора. Возрастание р по краям диаграммы, в сильнокислой и в сильнощелочной областях, обусловлено тем, что в присутствии больших количеств сильной кислоты или сильного основания также происходит буферирование, так как небольшие добавки кислот и щелочей к этим растворам не приводят, естественно, к большим изменениям pH. Но такие сильнокислые или сильнощелочные растворы не принято считать буферными название буферного раствора относится только к смесям слабых кислот с их сопряженными основаниями. [c.88] Вернуться к основной статье