Буферное действие сильных кислот и оснований

Растворы, которые обладают свойством поддерживать в определенных границах постоянной величину pH при добавлении к ним сильных кислот, щелочей, а также при разбавлении, называются буферными. Буферные растворы представляют собой чаще всего растворы слабой кислоты и хорошо диссоциированной соли этой кислоты (сильного электролита) или раствора слабого основания и его хорошо диссоциированной соли. Для выяснения механизма буферного действия рассмотрим в качестве примера буферную смесь, состоящую из слабой уксусной кислоты и ацетата натрия — сильного, практически полностью диссоциированного электролита [c.184]

Буферные растворы представляют собой смеси слабых кислот солями этих же слабых кислот и.ли смеси слабых оснований с солями слабых оснований. Причина буферного действия таких смесей понятна. Если в раствор, содержащий СНзСООН и СНзСООМа (уксусноацетатный буферный раствор) ввести некоторое количество сильной кислоты НС1, то она будет реагировать с ацетат-ионами, образуя эквивалентное количество СНзСООН [c.280]

Горизонтальные участки на кривой титрования сильной кислоты сильным основанием (см. рис. 6.2) свидетельствуют о малом изменении pH раствора в начальный и конечный моменты титрования. Незначительное изменение pH раствора в начале титрования объясняется тем, что в растворе кислота находится еще в большем избытке по отношению к количеству прибавленной щелочи. Способность раствора поддерживать определенное значение pH называется буферным действием. Буферное действие раствора измеряется буферной емкостью, т. е. тем количе- [c.321]

Буферный раствор — смесь слабой кислоты или слабого основания с собственной солью, мало меняющая pH при разбавлении раствора в пределах 0,1—0,0001 н., а также при добавлении небольшого количества свободной кислоты или свободной щелочи. Буферной емкостью раствора называют число молей сильного основания, которое, будучи добавлено к 1 л раствора, повышает pH на 1, или число молей сильной кислоты, которое, будучи добавлено к 1 л раствора, понижает pH на 1. Для данной общей концентрации компонентов буферного раствора наибольшая буферная емкость достигается при равной концентраций каждого компонента [НА] = [МеА . От добавления к буферному раствору сильной кислоты или сильного основания концентрации кислоты и соли меняются. Поэтому высокая концентрация кислоты НА еще недостаточна для того, чтобы раствор оказывал буферное действие при добавлении сильного основания. Буферная емкость равна, [НА [МеА , [c.58]

Разбавленные растворы сильных кислот и оснований при их дальнейшем разбавлении или при добавлении к ним кислоты (щелочи) легко изменяют значение pH. Однако на практике часто возникает необходимость иметь раствор с постоянным водородным показателем, не изменяющимся при добавлении к этому раствору кислоты или щелочи, а также при разбавлении его. Способность растворов сохранять определенное значение водородного показателя называется буферным действием, а растворы, обладающие буферным действием, принято наз ывать буферными растворами. [c.120]

Наконец, из кривых титрования сильных кислот сильными основаниями или наоборот (см. рис. 45 и 46) видно, что и сильные кислоты, и сильные основания, если концентрации их в растворе достаточно велики, также обладают буферным действием, так как и зде ь соответствующие участки кривой титрования являются [c.281]

Буферное действие сильных и слабых кислот и сильных оснований представлено на рис. V. . Прежде всего очевидно, что сильные кислоты и основания имеют большую буферность, чем слабокислые буферные растворы той же концентрации. Кроме того, максимум буферной емкости ацетатной, фталатной, фосфатной и боратной систем примерно таков, как это предсказывает уравнение (У.15), а именно 0,028 для 0,05 М систем, 0,057 для 0,1 М систем и 0,115 для 0,2 М систем. [c.99]

Нужную концентрацию ионов Н3О+ или ОН в растворах создают обычно добавлением сильных кислот или оснований. Однако при расчетах количества вводимого сильного электролита следует иметь в виду, что растворы, к которым добавляют сильный электролит, могут оказывать буферное действие, т. е. уменьшать влияние сильных электролитов. Сильное буферное действие оказывают растворы сильных кислот и оснований, а также специальные растворы, называемые буферными. [c.57]

Буферная способность почвы зависит не только от состава почвенного раствора, но и от свойств твердой фазы почвы. Роль буферности почвенного раствора в общей буферной способности почвы обычно очень невелика. Более сильным фактором буферного действия в почве является твердая фаза, главным образом ее коллоидная часть. Буферная способность почвы в основном зависит от содержания и состава обменных катионов в почвенном поглощающем комплексе. Чем больше емкость поглощения почвы, тем выше ее буферность. Против подкисления буферное действие оказывают поглощенные основания (Са, Mg и др.). Если в почве, насыщенной основаниями, появляется кислота (наПример, Н28 04 при внесении сульфата аммония), [c.134]

Кислотно-основное титрование. При титровании сильной кислоты сильным основанием получают кривую, представленную на рис. Д.134, а. При титровании сильной кислотьг слабым основанием, например гидроксидом аммония, после точки эквивалентности угол подъема прямой невелик, что связано с диссоциацией образовавшейся соли и подавлением диссоциации избытка основания (буферное действие катионов соли, В данном случае ЫН4+). Кривая титрования представлена на рис. Д.134,б. В случае титрования сильного основания слабой кислотой кривая будет такой же. Кривые титрования слабого основания (или кислоты) сильной кислотой (или основанием) имеют другой вид. Слабое основание (или кислота) слабо диссоциирует, и поэтому растворы- его имеют небольшую электро- [c.324]

Чтобы найти условия получения максимальной буферной емкости, нужно выражение йл/й-Св приравнять нулю, что выполняется, если Сд = Св = С/2. Другими словами, для данной общей концентрации компонентов буферного раствора максимальная буферная емкость имеет место при равной концентрации обоих компонентов. Для определенного соотношения Сд/Св буферная емкость пропорциональна общей концентрации С. Очень важно понять, что при добавлении к буферному раствору сильной кислоты или основания концентрации обоих компонентов — Сд и Св — изменяются. Следовательно, наличие высокой концентрации кислоты А еще недостаточно для того, чтобы раствор оказывал буферное действие при добавлении сильного основания и наоборот. Уравнение (3-71), содержащее произведение двух концентраций, наглядно подтверждает это. [c.53]

Первый член этого уравнения тот же, что и в уравнении (10) раздела IV. 4 (стр. 99), описывающем титрование в системе сильная кислота — сильное основание. Второй член появился в результате буферного действия слабой кислоты в конечной точке. [c.140]

Почва, насыщенная основаниями, обладает заметным буферным действием против кислот. Так, если в нее внесен сульфат аммония, то в растворе он распадается на ионы аммония и сульфатный. Растения сильнее поглощают аммоний, и в растворе накапливается серная кислота. Однако если почва насыщена основаниями, то подкисления ее не произойдет [c.78]

Предел, в котором проявляется буферное действие, называется буферной емкостью. Буферную емкость выражают количеством вещества эквивалента сильной кислоты или основания, которое следует добавить к 1 буферного раствора, чтобы сместить pH на единицу, т. е. [c.215]

Величину буферного действия характеризуют с помощью буферной емкости, равной числу молярных масс эквивалента сильной кислоты или сильного основания, которое можно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы pH изменился на единицу. [c.97]

Буферное действие такой системы связано с тем, что в ней имеется противоядие и против ионов водорода, и против гидроксид-ионов. При введении в ацетатный буфер сильной кислоты равновесие (3.57) несколько сдвинется влево, а при введении сильного основания — вправо. Поскольку в растворе в достаточном количестве имеется и уксусная кислота, и ацетат натрия, заметного изменения pH не происходит. [c.53]

Буферная емкость может быть рассчитана аналитически. Буферное действие увеличивается при переходе к растворам слабых кислот или слабых оснований, особенно в присутствии соответствующих солей. Если к раствору, содержащему п г-экв слабой кислоты, добавлено т г-экв сильного основания п>т) и [c.318]

Буферная емкость раствора тем выше, чем больше концентрация компонентов (кислоты и ее соли, основания и его соли). Как следует из уравнения (13.7), наибольшей буферной емкостью обладает раствор с одинаковой концентрацией компонентов. В этом случае Ig (Скисл/Ссоли) =0, а рН = р7( и pH изменится на 1 лишь при изменении концентрации кислоты или соли в 10 раз. Разбавление раствора не влияет заметно на изменение pH, но сильно влияет на буферную емкость. Буферное действие прекращается, как только один из компонентов раствора израсходуется примерно на 90%. [c.129]

Буферным действием обладает и раствор, образованный слабым основанием и его солью с сильной кислотой, например, водного аммиака и хлорида аммония. При добавлении (в малых количествах) ионов водорода они в значительной степени связываются с аммиаком, а добавленные гидроксид-ионы — с ионами аммония [c.294]

Эти соединения энергично взаимодействуют с формальдегидом [25], растворимы в горячей воде, водных растворах карбоната натрия и этаноле. Сама тонкоизмельченная кора, применяемая в качестве адгезива в сочетании с формальдегидом, способствует повышению прочности ДСП при растяжении. Однако кислотный характер производных фенола может играть отрицательную роль, особенно при склеивании каштановой, эвкалиптовой и дубовой древесины. Из-за кислотного характера указанных соединений водные экстракты имеют pH до 3,2, причем предполагают, что это обусловлено буферным действием соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой. Добавление едкого натра к клею может компенсировать это воз.действие [26, 27]. [c.123]

Как показывает опыт, разбавленные растворы сильных кислот и оснований, обладающие слабокислой или слабощелочной реакцией, характеризуются непостоянством pH. Однако смесь, например, уксусной кислоты и ее соли Hз OONa обладает способностью сохранять постоянство pH. Можно к этой смеси добавить небольшое количество кислоты или и1елочи, а также разбавить ее, но pH раствора при этом почти ие изменится. Свойство растворов сохранять определенное значение pH называется буферным действием. Растворы, обладающие буферным действием, получили название буферных растворов или буферных смесей. [c.212]

Буферные свойства растворов сильных кислот и оснований. Растворы сильных протолитов при достаточно высокой концентрации обладают буферным действием. Сопряженными системами в этом случае являются Нз0 /Н20 (для сильных кислот) и 0Н /Н20 (для сильных оснований). Поскольку концентрация Н2О велика, введение в такие растворы небольших количеств сильной кислоты или основания приводит к связыванию их с Н2О в ионы лиония шш лиата. [c.137]

При добавлении сильной кислоты или основания Д/п увеличивается один член буферного отношения (числитель или знаменатель) и уменьшается на ту же величину другой. Поэтому необходимым условием высокого буферного действия является требование, чтобы величина т1 +Ат) т2 +Ат) не отличалась бы значительно от т /т — той величины буферного отношения, которая была до добавления кислоты или щелочи. Очевидно, при высокой концентрации обоих компонентов буфера влияние величины Ат будет значительно меньше. Кроме того, если фиксирована общая концентрация слабого электролита т + Ш2, то буферное действие достигнет максимальной величины, когда т1==Ш2, т. е. когда нейтрализована половина слабой кислоты или основания. Условием максимальной эффективности буфера в частном случае является равенство pH величине — 1 /С. [c.96]

Сильные кислоты и основания. Остановимся, прежде всего, на буферных свойствах водных растворов сильных кислот и оснований, в которых эти растворенные вещества полностью диссоциированы. Такие растворы обычно не входят в классификацию буферные растворы , однако, пх буферное действие зачастую больше, чем у последних. [c.96]

Чтобы продолжить иллюстрацию буферного действия слабой кислоты и сопряженного ей слабого основания, сравним его с поведением раствора, не обладающего буферными свойствами, в аналогичной ситуации. В упражении 16.1 было показано, что рн раствора 0,100 М по уксусной кислоте и 0,100 М по ацетату натрия равен 4,74. Раствор с таким же pH получается при добавлении 1,8 10 моля НС1 к литру воды. Поскольку НС1-сильная кислота, в 1,8-10 М растворе НС1 концентрация иона Н (водн.) равна 1,8 10" М, и, следовательно, его pH равен 4,74. Допустим теперь, что мы добавили к однолитровым объемам каждого из этих растворов с pH 4,74 по 1,0мл ЮМ раствора НС1, как показано на рис. 16.2. [c.117]

Буферное действие растворов слабого основания МОН (например, NH40H, веронал, гликоколь) в присутствии его соли объясняется тем, что добавление сильной кислоты вызывает реакцию Н3О+ + МОН 2Н2О -ь М+ [c.187]

В протонной теории водные буферные растворы рассматривают как системы, состоящие из слабой кислоты и сопряженного с ней основания или слабого основания и сопряженной с ним кислоты. Так, действие ацетатного буферного раствора обусловлено парой СНзСООН и СНзСОО . При добавлении в буферный раствор сильной кислоты ее протоны связываются основанием СНзСОО , а при введении сильного основания уксусйая кислота отдает ему свои протоны и таким образом pH раствора поддерживается примерно постоянным. [c.324]

В химической и медицинской практике довольно часто нужны растворы с постоянным и точным значением pH. Растворы, сохраняющие неизменными значения pH при разбавлении и добавлении в них некоторого количества кислоты или основания, называются буферными. Они содержат слабые кислоты и их соли, слабые основания и их соли или соли слабых оснований и слабых кислот. Действие таких систем основано на взаимодействии их компонентов с ионами Н+1ИЛИ ОН , добавляемых к буферным растворам сильных кислот или оснований с образованием соответственно слабых кислот и их солей или слабых оснований и их солей. [c.133]

К буферным растворам относятся также смеси кислых солей многоосновных кислот, например смесь первичных и вторичных фосфатов является также буферной. Действие сильного основания и сильной кислоты ослабляется следующим образом Н РОг+ОН- НР04--+Н20 [c.171]

Особенно важный тип кислотно-основ-ного равновесия устанавливается в смеси, содержащей слабую сопряженную кислот-но-основную пару. Такие смеси обладают буферным действием. Добавление к буферному раствору небольшого количества кислоты или основания вызывает в нем лишь небольшие изменения pH, поскольку буферный раствор реагирует с добавляемыми кислотой или основанием. (Напомним, что реакции между сильной кислотой и сильным основанием, сильной кислотой и слабым основанием или слабой кислотой и сильным основанием протекают практически до ко1ща.) Буферные растворы обычно готовят из слабой кислоты и соли этой кислоты или из слабого основания и соли этого основания. Двумя важными характеристиками буферного раствора являются его буферная емкость и pH. [c.136]

Величину буферного действия характеризуют с помощью буферной емкости. Буферная емкость — это расчетная величина, равная числу молярных масс эквивалента сильной кислоты НС1, n( /2H2S04) или сильного основания NaOH, и [ /гВа (ОН)2], которое нужно добавить к I л буферного раствора, чтобы pH изменился на единицу. [c.130]

При титровании сильной кислоты сильным основанием буферное действие растворов проявляется только в области очень, низких или очень высодих значений pH. Наименьшую буферную емкость имеет раствор в точке эквивалентности. К раствору с pH = 7 достаточно Добавить одну каплю раствора кислоты или щелочи, и pH раствора скачкообразно изменяется. [c.322]

Растворы, обладающие способностью поддерживать опреде ленное значение pH при разбавлении и при введении в раствор некоторых количеств кислоты или основания, называются бу ферньши. Согласно этому определению растворы сильных кис лот и оснований, хотя и обладают некоторым буферным действием, не могут считаться буферными, так как при введении в раствор сильной кислоты дополнительного количества сильной кислоты или в раствор щелочи дополнительного количества щелочи pH растворов изменяется так же, как изменяется pH при разбавлении растворов. [c.322]

Буферным действием обладают смеси сопряженных кислот и оснований (НХ+Х и МН++М). Сущность буферного действия заключается в том, что одно из соединений, входящих в состав буферной системы, может связывать ионы гидроксония, а другое — гидроксил-ионы в молекулы слабого электролита — кислоты, воды или основания. Например, если к смеси ЫНз-ЬЫН4+ добавить сильную кислоту НС1, произойдет реакция, в результате которой ионы Н3О+ добавленной кислоты окажутся связанными в NH4+ [c.57]

Предел, в котором проявляется буферное действие, называется буферной емкостью и обозначается обычно буквой В. Количественное значение буферной емкости определяется количеством грзмм-эквивалентов сильной кислоты или основания, которое необходимо добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить значение pH на единицу [c.113]

Буферные растворы образуются 1ри титровании слабых кислот или слабых оснований. Нередко их готовят специально, если необходимо экспериментально определить pH растворов фотометрическим методом или провести химический эк пepимe т, связанный с выделением или присоединением ионсв водорода, при постоянном значении pH. Название буферные обусловлено тем, что такие растворы ие изменяют заметно pH при разбавлении или при добавлении некоторых количеств растворов сильных кислот или сильных оснований. Постоянство pH буферных растворов имеет значение в жизнедеятельности живых организмов или растений кислотность крови или растительных соков поддерживается постояпнс й из-за буферного действия содержащихся в них составных частей. Незначительное изменение pH три добавлении [c.107]

Рассмотрим в качестве примера буферный раствор, состоящий из уксусной кислоты и ацетата натрия (ацетатный буферный раствор). Если в ацетатный буферный раствор добавить немного сильного основания (0Н ), то гидроксид-ионы свяжутся ионами Н+, образовавшимися при диссоциации молекул НС2Н3О2, 3 молекулы Н2О. Расход же слабой кислоты возместится диссоциацией молекул НС2Н3О2, и pH раствора почти не изменится. При добавлении к буферному раствору небольших количеств сильной кислоты (ионы Н+) ацетат-ионы будут связывать ионы водорода в малодиссоциированные молекулы НС2Н3О2. Таким образом, концентрация ионов Н+ в растворе заметно не увеличивается. Схема действия ацетатного буферного раствора [c.117]

Аналогично добавление к буферному раствору небольшого количества сильного основания ОН - способно вызвать лишь незначительное изменение pH по сравнению с тем, что имело бы место для чистой воды. Следует отметить, что если в рассмотренный выше буферный раствор добавить сильное основание в количестве большем, чем исходное количество НС2Н3О2, то после исчерпания всего имеющегося в растворе количества недиссоциированной кислоты pH раствора быстро возрастет. Буферное действие раствора прекратится также, если в него добавить такое количество сильной кислоты, которое превышает имеющееся в растворе количество ионов С2Н3О2. [c.274]

Буферным действием обладают также растворы сильц ых кислот и оснований, если концентрация их достаточно велика, однако механизм буферного действия совершенно другой. Чтобы заметно изменить pH раствора смесей сильных кислот и оснований, необходимо значительно увеличить концентрации кислоты и щелочи, иначе изменения pH раствора не произойдет Например, если к 1 л 0,1 М раствора HNO3 прибавить 0,0 моль щелочи, то концентрация ионов Н понизится до 0,1 — [c.112]

Чем слабее кислота, тем выше pH в начале титрования и в области буферного действия. Следовательно, ветвь кривой титрования до ТЭ смещается в щелочную область. В ТЭ образуется основание тем более сильное, чем слабее исходная кислота, следовательно, pH смещается также в щелочную область. В то же время ветвь за ТЭ остается неизменной. В целом скачок уменьшается (рис. 9.14). Аналогично для оснований чем слабее титруемое основание, тем скачок меньше и тем более он смещен в кислую область. Для кислот и оснований с Л <5 -10 ТЭ сливается с началом правой ветви кривой, т. е. скачок отсутствует. Так, нельзя оттитровать в водных растворах такие вещества, как Н3ВО3 [c.45]

Когда 1 мл 0,1 н. раствора сильной кислоты или основания добавляется к 1 л чистой воды, концентрация ионов водорода или гидроксила в воде изменяется приблизительно в 1000 раз. Если 1 л воды содержит 0,1 г-экв СН3СООН и 0,1 г-экв СНзСООЫа, то при добавлении НС это изменение едва заметно, так как ацетатная смесь является хорошим буфером. Буферы были определены Ван-Слайком [1] как вещества, присутствие которых в растворе увеличивает количество кислоты или щелочи, которые должны быть добавлены в раствор, чтобы вызвать изменение pH на единицу . Буферы позволяют точно регулировать концентрации ионов водорода и гидроксила и, следовательно, делают возможным контроль реакций, зависящих от степени кислотности. Буферное действие связано с наличием равновесия между водой, слабой кислотой (НА), основанием (В), амфоли-том (Z+) и ионами, в которые частично превращаются все эти вещества в водных растворах [c.94]

Количество, сильной кислоты, эквивалентное и противоположное по действию количеству сильного основания вызывает уменьшение pH. Поэтому отношение йЬ/й pH всегда йоложительно. Для оценки буферной емкости обычно суммируют добавляемые количества АЬ и, измеряя соответствующие значения pH находят АрН. Если величины АрН не очень велики, это приближение оказывается вполне удовлетворительным. [c.96]