1. Jämvikt och pH:
* Buffertar är lösningar som innehåller en svag syra och dess konjugatbas (eller en svag bas och dess konjugatsyra). Dessa komponenter finns i jämvikt och konverterar ständigt mellan varandra.
* Nyckeln är att jämvikten ligger mot den ena sidan eller den andra beroende på lösningens pH.
2. Svarar på pH -förändringar:
* tillsats av syra: Om en syra tillsätts till buffertlösningen, reagerar konjugatbasen i bufferten med de tillsatta vätejonerna (H+) för att bilda mer av den svaga syran. Denna reaktion förbrukar den tillsatta H+ och förhindrar en signifikant minskning av pH.
* Lägg till bas: Om en bas läggs till buffertlösningen, donerar den svaga syran i bufferten protoner (H+) till de tillsatta hydroxidjonerna (OH-) för att bilda vatten. Denna reaktion neutraliserar den tillsatta OH- och förhindrar en signifikant ökning av pH.
3. Att upprätthålla "buffertkapaciteten":
* Varje buffertsystem har ett specifikt pH -intervall där det är mest effektivt. Detta kallas dess buffertkapacitet.
* Buffertsystemet fungerar bäst när pH är nära PKA för den svaga syran (PKA är ett mått på syrans styrka).
* När pH avviker för långt från PKA, minskar buffertens förmåga att motstå förändring.
Exempel i biologiska system:
* Blodbuffert: Bikarbonatbuffertsystemet (H2CO3/HCO3-) i blod upprätthåller ett pH på cirka 7,4, väsentligt för syretransport och enzymfunktion.
* cellulära buffertar: Fosfatbuffertar (H2PO4-/HPO42-) är viktiga inuti celler för att bibehålla pH i cellulära processer.
* proteinbuffertar: Proteiner själva kan fungera som buffertar på grund av närvaron av aminosyrasidokedjor med sura eller grundläggande egenskaper.
Sammanfattningsvis: Buffertar i biologiska system är som stötdämpare för pH. De minimerar effekterna av förändringar i pH genom att reagera med tillsatta syror eller baser, vilket säkerställer den stabilitet som krävs för biologiska processer.
