Mechanizm działania buforów na przykładzie buforu octanowego.

1. Bufor octanowy :

2. Kwas octowy ( słaby elektrolit ) obecny w roztworze ulega słabej dysocjacji . Ustala się równowaga opisana stałą dysocjacji.

1. Natomiast octan sodu (mocny elektrolit) ulega bardzo daleko posuniętej dysocjacji zgodnie ze stałą:

w związku z czym znacznie rośnie stężenie jonów [CH3COO-]

1. Aby stała dysocjacji pozostała niezmieniona w roztworze musi nastąpić zmniejszenie stężenia jonów wodorowych. Mówimy wówczas, że dysocjacja kwasu octowego zostaje cofnięta ze względu na brak równowagi termodynamicznej.

W wyniku tego stężenie niezdysocjowanej części kwasu staje się praktycznie biorąc równe jego stężeniu całkowitemu, oznaczonemu symbolem[ kwas]

(jest to założenie Hendersona Hasselbacha w celu uproszczenia wzoru bo w rzeczywistości zachodzi niewielka dysocjacja !!!)

1. Przyjmując, że kwas octowy ulega znikomo małej dysocjacji – jony octanowe [CH3COO-]- sól pochodzą z octanu sodu

2. Zatem równanie ma postać :

1. Po zlogarytmowaniu :

Dodajemy do buforu mocnej zasady !!!

1. Reaguje ona z jonami wodorowymi z dysocjacji kwasu octowego. Zgodnie z prawem działania mas uruchamia to dysocjację kwasu octowego. Dysocjacja kwasu trwa do czasu aż jony H⁺ zneutralizują dodawaną zasadę a także do ponownego ustalenia się równowagi termodynamicznej buforu zgodnie ze stałymi dysocjacji.

Reakcja zobojętniania mocnej zasady zachodzi zgodnie z równaniem :

H⁺ + OH^- <=> H₂0

Dadajemy do bufor mocnego kwasu !!!

1. Jony octanowe [CH₃COO^-] sól które występują cały czas w duzym stężeniu ( pochodzące zarówno z dysocjacji kwasu jak i octanu ) reagują z kwasem zgodnie z równaniem :

H⁺ + CH₃COO^- CH3COOH

W ten sposób powstaje słaby niezdysocjowany kwas octowy dzięki czemu pH zostaje niezmienione bo tylko forma jonowa zmienia pH!

Gdy jonów CH3COO- zaczyna brakować uruchamia się dysocjacja zarówno kwasu octowego jak i octanu sodu zgodnie ze stałymi dysocjacjii trwa do czasu ustalenia się równowagi termodynamicznej buforu.

Gdy dodamy do buforu zbyt duże ilości mocnego kwasu lub mocnej zasady bufor traci swoje właściwości – traci pojemność buforowa i następuje znaczna zmiana pH.