Буферные системы (растворы). Значения pH буферных растворов

Биологическое значение буферных растворов. Буферные системы почв. [c.214]

Буферные растворы играют жизненно важную роль, поддерживая приблизительно постоянное значение pH во многих химических реакциях, которые протекают в биологических и других системах. В приведенной выше таблице указаны нормальные значения pH длй некоторых из таких систем, [c.275]

На кривой титрования слабой кислоты сильным основанием,, например уксусной кйслоты гидроксидом калия (см. рис. 6.3),. иижняя ветвь кривой располагается в области высоких значений pH. По мере прибавления раствора КОН pH титруемого раствора сначала возрастает медленно, и только после того как будет исчерпана буферная емкость раствора, дальнейшее прибавление раствора щелочи вызывает быстрое увеличение pH. Интервал медленного возрастания pH отвечает состоянию системы, при котором концентрации свободной слабой кислоты и образовав шейся в результате нейтрализации соли примерно одинаковы [c.322]

При многих химических исследованиях важно создать среду с определенным значением pH, существенно не меняющимся в процессе опыта. Отвечающие этому условию системы носят название буферных растворов. [c.187]

Если Применяется метод титрования Фронеуса, то отсутствие гидролиза удобно контролировать, используя в качестве титрантов два различных буферных раствора. Если используют метод Бьеррума или Кальвина — Вильсона, то следует показать, что функция п а) не зависит от исходного состава раствора. Однако не всегда возможно избежать гидролиза ионов металла например, оказалось, что ионы с высоким зарядом или атомным номером, такие, как цирконий(IV) [16] или таллий (III) [6], по-видимому, в некоторой степени гидролизованы даже в наиболее кислых из исследованных растворов. В других системах может быть необходимо уменьшить концентрацию водородных ионов ниже значения, при котором происходит гидролиз, для того, чтобы получить достаточную концентрацию свободного лиганда. Количественная обработка измерений, выполненных в условиях гидролиза, требует знания соответствующих констант гидролиза. Необходимо следить за тем, чтобы не выпадал осадок образующейся гидроокиси. Иногда наблюдается локальное осаждение при добавлении капли щелочи, а обратный процесс растворения часто происходит медленно. Если исследование выполняют в кислом растворе (рНс 5), эту трудность лучше всего избежать, используя для титрования бикарбонат натрия вместо сильных щелочей [30]. В таких случаях следует показать, что на измерения не влияет длительное продувание азота или водорода через раствор и, следовательно, отсутствует образование карбонатных комплексов. Кроме того, надо избегать образования смешанных гидроксокомплексов или кислых комплексов типа BA (OH)j или BA Hj или вносить поправки на их образование (см. гл. 18). [c.84]

При многих химических исследованиях важно создать среду с определенным значением рН, существенно не меняющимся в процессе опыта. Отвечающие этому условию системы носят название буферных растворов. Обычно они содержат смеси слабых кислот или оснований с их солями. Концентрация водородных ионов в таких растворах почти не изменяется при разбавлении их водой, а также и при добавлении небольших количеств сильных кислот или щелочей. [c.189]

Таким образом, данная кислотно-основная система обладает наибольшим буферным действием при условии равенства концентраций кислоты и соли или, соответственно, основания и соли. При изменении соотношений Сосн/Сс или Сс/Ск буферная емкость уменьшается. Если при этом pH раствора выходит за пределы значения 1 (или рЛ с(в> 1), буферная емкость [c.604]

Представляют также интерес смеси кислот с различными значениями рКс(д) [от кислоты с р/Сс(Д) = 1 до рКс(Д)=11]. Если подобрать смесь кислот с р/Сс(А), отличающимися последовательно не более, чем на две единицы, то, добавляя к такой смеси определенные количества щелочи, можно получить буферные растворы с любым значением pH. Примером подобных систем служат смеси уксусной, борной и фосфорной кислот одно-замещенного фосфата калия, лимонной, диэтилбарбитуровой и борной кислот и др. (универсальные буферные системы). [c.605]

Буферные системы (или буферные растворы) — это растворы, способные сохранять приблизительно постоянное значение pH при добавлении к ним небольших количеств сильных кислот или сильных основании. [c.135]

Эффективная сорбция белков происходит при значениях pH, отстоящих не менее чем на единицу от р1. В области рН<р1—I белки можно хроматографировать на катионитах, а в области рН>р1 + 1 — на анионитах. Изменение pH в направлении к ИЭТ способствует десорбции белков. При работе с белками используют буферные растворы с низкой ионной силой, но высокой буферной емкостью. Для этого пользуются буферными растворами, рК которых отстоит от величины pH, используемой в эксперименте, не более чем на 0,3—0,5 единиц pH. Хроматографию на анионитах ведут в таких системах, где диссоциируемым компонентом является катион (буферы трис, пиридин, имидазол и др.), [c.109]

В качестве подвижной фазы используют водные растворы солей кислот, оснований и растворители типа жидкого аммиака, т.е. системы растворителей, имеющих высокое значение диэлектрической проницаемости е и большую тенденцию ионизировать соединения. Обычно работают с буферными растворами, дозволяющими регулировать значение pH. [c.31]

С увеличением pH раствора от 3,5 до 5,2 скорости осаждения никеля (рис. 19) и выделения водорода резко возрастают. Опыты были проведены в буферных системах — муравьинокислой (pH = 3,5), уксуснокислой (pH = 4,5. .. 4,8) и пропионовокислой (pH = 5,2) — при концентрации кислоты и соответствующей ей соли натрия 1 1. С ростом pH потенциал сдвигается в область более отрицательных значений. [c.51]

Для промышленной эксплуатации следует рекомендовать растворы с буферными системами, работающими в области pH = = 3,5. .. 6,0 (муравьинокислой, уксуснокислой, пропионовокислой, лимоннокислой) при соотношении количеств восстановителя и буферной добавки 1 1. Процесс можно контролировать по значению потенциала, который должен находиться в пределах от —0,33 до —0,36 В (по сравнению с потенциалом нормального водородного электрода — НВЭ). Растворы с уксуснокислым натрием при достаточно высоких концентрациях гипофосфита (0,2—0,5 моль/л) и соотношении количеств восстановителя и буферной добавки 1 1 можно использовать при температуре 40— 50 °С (пример — раствор 4 в табл. 25) [51 ]. [c.51]

Для ионогенных соединений существуют и другие варианты выбора хроматографической системы. Во-первых, это ионообменная хроматография на материалах, которые по химизму взаимодействия повторяют классические иониты. Недостатком такого режима является сравнительно невысокая эффективность разделения. Подвижная фаза, как правило, представляет собой буферный раствор. Его pH и ионная сила подбираются таким образом, чтобы обеспечить желаемые значения констант сорбции. Другой режим разделения ионогенных соединений — так называемая ион-парная хроматография. Методически суть, ее сводится к тому, что в обычную обращенно-фазовую систему добавляют гидрофобные ионы, имеющие заряд, противоположный по знаку заряду разделяемых ионов. Этот прием позволяет по- оТучить пики ионогенных соединений почти идеальной формы, что редко достигается при обычной обращенно-фазовой или / ионообменной хроматографии соединений данной группы. [c.35]

Величина интервала pH, в котором данная буферная система может давать буферные растворы, зависит от концентрации буфера, а положение этого интервала на шкале pH определяется величиной рК. Обычно буферные вещзства применяются в концентрациях 0,01—0,1 m a. Если концентрация соли равна концентрации кислоты (основания), то рН = рК (для основания рОН = рКор )- Если концентрация соли в 10 раз больше или меньше концентрации кислоты, то рН = рК 1. Если отношение концентраций выходит за указанные пределы, то концентрация одного из веществ (соли или кислоты) становится очень малой, и буферность раствора делается очень слабой. Поэтому обычно за область действия буферной системы принимают область значений pH, лежащую в пределах [c.57]

Выполнение работы. Приготовить по 100 мл буферных смесей из 0,1 н. раствора СНзСООН и 0,1 н. раствора СНзСООЫа в объемных соотношениях 90 10 70 30 50 50 30 70 10 90. Измерить pH смесей до и после добавления к каждой из них 1 мл 0,1 н. НС1 или 1 мл 0,1 н. NaOH с хингидронным или стеклянным электродом (см. работы 45. 47). Рассчитать буферную емкость растворов по кислоте (или по основанию) по (XII.3). Построить график зависимости ЛрН от объемных соотношений соль/кислота. Сделать вывод об изменении буферной емкости от состава буферного раствора. По pH и соотношению соль/кислота рассчитать по (XII.1) рЛ уксусной кислоты для всех растворов и взять среднее значение. По (XII.4) или (XII.5) вычислить максимальную буферную емкость данной буферной системы и сопоставить с опытными данными. [c.195]

Хлороводородные (солянокислотные) буферные системы работают в интервале pH от 1,2 до 2,2. Чтобы приготовить буферный раствор с желаемым значением pH, к 100 мл 0,2 М раствора КС1, приливают указанное ниже число, v мл 0,2 М раствора H I и объем pa iBopa доводят до 400 мл водой [c.330]

Буферные системы- Для поддержания требуемого значения pH во время электролиза испопьзуют буферные системы. Прн восстановлении на поверхности электрола расходуются протоны и, если их количество быстро не пополняется, то pH реакционного слоя становится значительно выше, чем в объеме раствора. Для поддержания необходимого pH пужна высоко-концентрированная буферная система, где происходит быстрый обмен протопов. [c.227]

Буферные свойства растворам придает наличие в них веществ Слабой кислоты и одной из ее солей или слабого основания и одной из его солей (например, бикарбонаты, фосфаты, уксуснокислые соли). Эти вещества оказывают буферное действие в определенных пределах шкалы pH и поэтому любой буферный раствор является буферным в своем ужом пределе pH. При раз рабоже системы автоматического регулирования технологического процесса по значению pH необходимо знать, обладает ли реакционный раствор буферными овойствами и а каком интервале pH эти свойства проявляются. Если раствор имеет буферные овойства в области регулируемых значений pH, то технологический процесс нельзя регулировать по рН, так как при добавлении к раство1ру реагента pH не будет изменяться или будет изменяться незначительно. [c.415]

Лленадо и Речнр.ц [22] использовали в своей автоматической установке для анализа глюкозы в качестве катализатора ионы молибдата вместо пероксидазы. Они изучали функции проточного 1 -селективного электрода, применяя метод кинетики с фиксированным временем . Авторы исследовали и указали оптимальные значения параметров, определяющих работу системы, таких, как pH, тип и концентрация буферного раствора, время и температура выдерживания смеси в термостате для полного протекания реакции, количество фермента, которое определяет сигнал электрода. Поток раствора, содержащего глюкозу, смешивался с другими потоками (воздуха или кислорода, энзима, иодида и катализатора) и происходила реакция при постоянной температуре. Через определенное время реакция (XI.1) прекращалась при добавлении сильной кислоты (0,25 М НСЮ4), которая приводила к завершению и реакцию (XI.7). Поток исследуемого раствора затем освобождался от пузырьков газа и пропускался через камеру с проточным Г-селективным электродом, посредством которого определялось содержание иодида в образце. [c.329]

Из этого примера видно, что буферный раствор может поддерживать приблизительно постоянное значение pH, если концентрации его компонентов существенно превосходят вводимое в раствор количество сильной кислоты (или сильного основания). При выполнении этого условия, существенно, чтобы pH буферного раствора не слишком отличалось от рА[ а компонентов буферной системы. Для создания с помощью тех же солей фосфорной кислоты раствора с pH 6,2 нужно уменьшить в 10 раз концентрацию щелочного компонента, Мз2НР04, что соответственно уменьшает емкость буферного раствора. Поэтому для получения буферных растворов в разных диапазонах pH пользуются различными парами кислота — основание. [c.243]

Начальную точку кривой титрования наносят по результатам вычислений с помощью формулы (13.9). По точке системы наносят точку кривой титрования при т = 0,5. По точке в концентрационно-логарифмической диаграмме при рс на единицу большем, чем рс = = —1 Сц, наносят точку кривой титрования при т = 0,9 и т. д. Точку стехиометричности получают по точке пересечения линии показателя рСНзСООН с линией показателя рОН, так как в этой точке [СНзСООН = [ОН ]. Вторую ветвь кривой титрования строят с учетом того, что после точки стехиометричности в раствор вносят все новые и новые количества избыточных гидроксид-ионов, т. е. поступают таким же образом, как в случае рис. 36, Из рис. 41 отчетливо видно влияние концентрации растворов Сд на кривые титрования. При увеличении Сд кривая начинается при более низком значении pH, однако в области О <т < 1, где образуется буферный раствор, изменений нет. [c.186]

Для создания определенного pH и поддержания на необходимом уровне готовят соответствующий буферный раствор. Если это возможно, то буферный раствор подбирают таким образом, чтобы его функциональная группа была похожа на функциональную группу образца. Так, ацетатный буферный раствор приемлем для анализа карбоновых кислот, фосфатный — для люирования нуклеотидов. Большое значение имеет чистота буферного раствора, так как он не должен детектироваться выбранным детектором, что особенно важно при работе в режиме градиентного элюирования. Чистота буферного раствора зависит от фирм-производителей, и даже разные партии одной фирмы могут различаться по составу. Каждая новая партия буферного раствора тестируется двумя холостыми хроматографическими опытами перед использованием. Второй опыт показывает, существуют ли вещества, отложившиеся в колонке в процессе регенерации или в течение последних стадий предыдущего градиента. Хотя большинство разделений проводят в водных буферных растворах, иногда добавляют органический растворитель (метанол, этанол) в количестве 3-10% для повышения селективности и улучшения растворимости образца. При этом концентрация растворителя не должна быть велика, чтобы не выдать осаждения буферной соли, о чем будет свидетельствовать появление течи в системе и увеличение сопротивления в колонке. [c.38]

Из органических соединений, помимо давно применяемых водных растворов глицерина, широко используют (особенно для солюбилизации) слабые растворы сахарозы. На растворимость белков при экстракции большое влияние оказывает pH среды, поэтому в белковой химии применяют фосфатные, цитратные, боратные буферные смеси со значениями pH от кислых до слабощелочных, которые способствуют как растворению, так и стабилизации белков. Особенно широкое распространение получили трис-буферные системы, представляющие собой смеси 0,2 М раствора трис-(оксиметил)-аминометана (НОСН,)зСКН, (сокращенно обозначают трис ) с 0,1 М раствором хлороводородной кислоты в разных соотношениях. Для выделения белков сыворотки крови используют способы их осаждения этанолом (см. метод Кона), ацетоном, бутанолом и 1гх комбинации. Почти все органические растворители разрывают белок-липидные связи, способствуя лучшей экстракции белков. [c.24]

Важным условием проведения ион-парной хроматографии является стабильность системы. Это означает в случае механически удерживаемой жидкости несмешиваемость водной и органической фаз, что достигается четким термо-статированием и предварительным насыщением подвижной фазы неподвижной. При работе с нормальной фазой при введении противоиона в неподвижную фазу необходимо предотвратить его унос неподвижной фазой за счет образования ионных пар, покидающих болонку. Противоион в этом случае добавляют в образец до введения его в хроматограф или в подвижную фазу. Поскольку в ион-парной хроматографии работают с полярными веществами, склонными к образованию хвостов, следует помнить, что в этом случае желательно применить другую подвижную или неподвижную фазу, другой противоион. Необходимо, чтобы в ион-парной хроматографии при изменении концен-трации не изменялось значение к образца, что может повлечь образование хвостов. Водная фаза должна иметь постоянную концентрацию лротивоиона и pH. Обычно используют цитратный или фосфатовый буферный раствор. Иногда противоион сам является буфером. В случае разделения при низких pH растворы сильных кислот обеспечивают достаточное буферное действие. [c.77]

Обратимся теперь к количественному рассмотрению способности буферной системы поддерживать практически постоянное значение pH, несмотря на добавление к раствору небольших количеств кислоты или основания. В буферной системе НС2Н3О2—КаС2Нз02, содержащей 0,1 моль/л кислоты и такое же количество соли, концентрацию [Н" ] легко определить из выражения для константы ионного равновесия диссоциации уксусной кислоты [c.274]

В самом широком смысле буферными называют системы, поддерживающие определенное значение какого-либо параметра ори изменении состава. Буферные растворы могут бшъ кислотно-основными — поддержива- [c.130]

Детальное исследование поведения многовалентных катионов на фосфоромолибдате аммония позволило вскрыть интересные и сложные явления, связанные с механизмом ионного обмена. Определение равновесных значений Kd показывает, что, в то время, как обмен в системе Sr - —Н+ подчиняется закону действия масс (см. стр. 13), сорбция + достигает, максимума при pH 3,5 и уменьшается до О при pH 4 (см. фосфоровольфрамат аммония, стр. 107), что находится в очевидном противоречии с отмеченным выше поведением. Одновременная сорбция Sr + и Y + в колоночных опытах из буферных растворов при pH 4—5, очевидно, объясняется тем, что равновесие не достигается за такое короткое время вследствие высокой начальной сорбции из свежих растворов при pH 4,5. При стоянии ионообменника в растворах с указанным pH происходит его частичное разрушение с выделением анионов фосфоромолибдата 11-го типа в раствор. Вероятно, в этом случае имеет место непрерывное вымывание иттрия, связанное с образованием комплексов так было найдено, что при контакте свежей порции ионообменника с раствором при pH 4,5 вновь добавленный иттрий не сорбируется до тех пор, пока ионообм-енник не будет помещен в свежий раствор. Возможно, чтэ первоначально наблюдаемая сильная сорбция иттрия на свежем ионообменнике из буферного раствора с pH 4,5 связана с комплексообразованием в самом твердом ионообменнике. Условия сорбции и вымывания заметно отличаются так, например, если У + плохо сорбируется при рН<3,5, то для его вымывания необходимо использовать по крайней мере 0,5 н, [c.105]

Индикаторный ртутный электрод реагирует на активность ионов металла в системе, содержащей комплексон III и ионы т. е. работает как электрод 3-го рода. Электродом сравнения яв- пяется каломельный, который соединяют с титруемым раствором через электролитический мостик из насыщенного раствора KNO3. Значение pH раствора при титровании должно быть 8,5—9,0 (устанавливают с помощью аммиачного буферного раствора). Добавляют 1 каплю раствора комплексоната ртути, который получают [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология