48140 Podstawy chemii, ćwiczenia laboratoryjne6

reakcja: HCO3 + H⁺—» H₂COj, a dodanie zasady (jonów OH )powoduje, k zachodzi reakcja: H2CO5 + OH —> HCO3 + H₂0.

3)    Bufor fosforanowy (występuje przede wszystkim w organizmach żywych ro

2— —

ślinnych i zwierzęcych) zawiera jony HPO4 ,H2P04(np. z rozpuszczeniu Na₂HP0₄ i NaH₂P0₄).

Jeśli do takiego układu dostarczany jest kwas (jony H⁺), to zachodzi reakcja: HPOij^- + H⁺ -> H2PO4 4-a jeśli dostarczane sąjony OH~, to zachodzi reakcja:

H₂P04+OH~ -» H₂0 + HP05"-4

Możliwość wiązania jonów H⁺i OH” powoduje, że pH roztworu się nie żmii nia.

4)    Bufor amonowy zawiera chlorek amonowy (NH₄Cl i roztwór amoniaku NH₂ H₂0). Jony NH4 mogą związać jony OH^-, a amoniak jony H⁺ wedlny reakcji:

NH4 + OH~ —» NH.r H₂0 NH₃ H₂0 + H⁺ -> NH4 +11₂0

Oir >

pH roztworów buforow ych

Bufor octanowy (CH₄COOH + CHjCOONa) jest przykładem układu, któi zawiera słaby kwas i sól tego kwasu z mocną zasadą.

Stała dysocjacji dla kwasu wynosi:

_K _[CII₃COO-][H⁺] ^k [CH3COOH]

W roztworze obok kwasu jest obecna sól, która jako zdysocjowana całkowi-i' dostarcza jonów CH3COO^-, co powoduje cofnięcie dysocjacji kwasu. Ponie-stała K_tr. nie może się zmieniać, dlatego przy wzroście stężenia

' ll|(’()()^_,musi zmniejszyć się stężenie jonów ll⁺przez ich połączenie z jonami 11,('()0~ w nie zdysocjowane cząsteczki kwasu octowego. W stanie równowagi ■ ona więc przyjąć, że stężenie [CH3COOH] równa się stężeniu początkowemu ¹' i ), a | CH3COO^- ] równa się stężeniu soli (C_s). Można więc napisać wzór na udu dysocjacji:

K_k = ^[-^ę^stąd [H⁺j = —~~L = K_k- ~-^Ck    <~_s    C_s

• dogarytmowaniu otrzymuje się:

pl I = pK_k - log~~ lub pH - pK_k + log-^-C..    Ca.

/ otrzymanego równania na wartość pH roztworu buforowego widać, że jego

1 II zależy od stosunku stężenia kwasu do stężenia soli

£l

l Cs

. Oznacza to, że przy

1 Icńczaniu roztworu buforowego jego pH pozostaje niezmienne, bo stosunek u i u (kwasu do soli) nie ulega zmianie, mimo zmniejszenia się stężenia soli

11 wadu.

Itozumując analogicznie jak w przypadku buforu octanowego, można dla mii'-i/aniny słabej zasady i jej soli zapisać.

c.

K- - [OH j'^Cv. oraz [OH""]= K- •—=-

^z C.

(    K "1

bo[H⁺] = -^

[OH^-] J

,miilcważ [ H⁺ ] =

K_: C- K_z C_z

113