En buffertlösning är en vattenbaserad lösning med stabilt pH. Den framställs genom att blanda en stor volym av en svag syra eller svag bas med dess konjugatbas eller syra. När du lägger till små mängder av en syra eller alkali (bas) till det, förändras inte dess pH signifikant. Buffertlösningen stoppar med andra ord syran och basen från att neutralisera varandra.
TL; DR (för länge, läste inte)
När en bas läggs till en buffertlösning , pH förändras inte. Buffertlösningen förhindrar att basen neutraliserar syran.
Syra och alkaliska buffertlösningar
pH-skalan visar hur sur eller alkalisk en vattenbaserad lösning är. Syra lösningar innehåller mer vätejoner än hydroxidjoner, medan alkaliska lösningar innehåller mer hydroxidjoner än vätejoner. På skalaen 0 till 14, med 0 till vänster och 14 till höger, har sura buffertlösningar en pH-nivå av mindre än 7. De tillverkas vanligen från en svag syra och en konjugerad bas - ofta ett natriumsalt. Alkaliska buffertlösningar har en pH-nivå på mer än 7, och de tillverkas vanligtvis från en svag bas och ett av dess salter. För att ändra pH i en buffertlösning, byt förhållandet mellan syra och bas till salt eller välj en annan syra eller bas och ett av dess salter.
Le Chateliers principer
Le Chateliers princip hjälper du tränar vad som händer i en buffertlösning. Principen säger att om du ändrar villkoren för en dynamisk jämvikt rör sig jämviktspositionen för att motverka förändringen. I en sur buffertlösning av etansyra och natriumetanoat är till exempel jämviktspositionen väl till vänster på skalan eftersom etanisk är en svag syra. När du lägger till natriumetanoat, vilket är konjugatbasen, lägger du till en massa extra etanoatjoner, som pekar jämviktens position ännu längre till vänster.
Lägga till en bas till en buffertlösning
Om du lägger till en bas i en buffertlösning, minskar jonkoncentrationen med mindre än den mängd som förväntas för den tillsatta mängden bas. Syran och dess konjugatbas förbrukar hydroxidjonerna. Lösningens pH stiger inte signifikant, vilket det skulle göra om buffertsystemet inte användes. Detta beror på att, enligt Le Chateliers princip, flyttar jämviktspositionen till höger för att kompensera för förlusten av vätejon i reaktionen med basen.
