Hvad er en buffer?

I syre-base-kemi, et buffermiddel er et stof, der kan anvendes til at opretholde en opløsning ved en konstant pH eller syreindhold-alkalinitet. Syrer i vandig opløsning giver hydronium (H 3 O +) ioner, mens baser giver hydroxid (OH -) ioner. PH af opløsningen er et mål for de relative koncentrationer af disse ioner. En opløsning indeholdende et puffermiddel kan op til et punkt, absorbere yderligere hydronium eller hydroxidioner, der indføres, når en syre eller base tilsættes uden ændring H 3 O + / OH - ratio, og derfor ingen ændring i pH . Naturligt forekommende buffere findes i biologiske systemer og buffermidler har mange anvendelser i kemi og industri.

Når en syre opløst i vand, vil det - i større eller mindre omfang - ionisere i H + ioner og negativt ladede anioner. H + ioner kombineres med vand til dannelse af hydroniumioner (H 3 O +) og den negative anion er kendt som konjugeret base. Vandig saltsyre, for eksempel danner hydroniumioner og konjugatbasen er chloridion: HCI + H2O → H 3 O + + Cl -. Konjugatet basen kan reagere med hydroniumioner til at re-danne syre, men i dette tilfælde, chloridionen er en svag base, så saltsyre i vand består næsten udelukkende af hydroxonium ioner og chloridioner, gør det en stærk syre. I en svag syre imidlertid omvendte reaktion er vigtig, fordi konjugatet basen er stærkere og dermed koncentrationen af ​​hydroniumioner er lavere.

En blanding indeholdende et salt af en svag syre sammen med syren, hvoraf det er afledt, kan ofte anvendes som et surt puffermiddel; saltet sikrer en rigelig forsyning af syren er konjugeret base. Stærke syrer og deres salte er ikke anvendelige som puffermidler, som et surt puffermiddel kræver store mængder af syre til at være til stede i ikke-ioniseret form, og fordi pH under alle omstændigheder skal normalt skal holdes på en næsten neutral eller kun moderat sur eller alkalisk værdi. Ligeledes et alkalisk buffermiddel involverer sædvanligvis et salt af en svag alkali sammen med alkali selv.

Et simpelt eksempel på en sur pufferopløsning er en vandig opløsning af eddikesyre og natriumacetat. Eddikesyre er en svag syre, så det meste af det ikke vil blive ioniseret. Ved tilsætning af en syre, vil de yderligere hydroniumioner reagerer med acetationer fra natriumacetat, danner mere eddikesyre, som vil forblive hovedsagelig ikke-ioniseret og vil således ikke have megen effekt på pH. Når der tilføjes en alkali, yderligere hydroxid (OH -) for ioner vil reagere med eddikesyre danne acetationer og vand, og med mindre mængde hydroniumioner til at danne mere vand, igen med ringe virkning på pH.

Levende organismer anvender buffermidler i en række roller. For eksempel pH af blod skal holdes tæt til 7,4 - lidt på den alkaliske side af neutral. Da en lang række kemikalier af varierende surhed og alkalinitet kan komme ind i blodbanen fra fødevarer, der er indtaget, er det nødvendigt et buffermiddel til at sikre, at denne værdi opretholdes. Dette opnås ved en kombination af kulsyre (H 2 CO 3) og hydrogencarbonat (HCO 3 -) ioner.

Puffermidler er meget udbredt i industrien og i mange almindelige produkter. De anvendes i vaske- og rengøringsmidler, i fødevarer og i brygning til at sikre, at pH forbliver i området kræves af gær, der er ansvarlige for fermentering. Shampoo fungerer bedst, når det er lidt syre og vil generelt indeholde et puffermiddel til at forhindre tab af surhedsgrad under brug. Buffere er også meget anvendt i biologi og biokemi. Gode ​​s buffere, der er udviklet i 1960'erne af NE Godt, er en gruppe af buffermidler omhyggeligt designet til ikke at blande sig i biologiske reaktioner.

  • Buffermidler midler anvendes i vaskemidler.
  • Buffermidler midler anvendes i fødevarer.
  • Puffermidler anvendes i brygning.

© 2019 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com