Puskuriliuokset ovat ratkaisuja, jotka sisältävätpuskurijärjestelmät. Puskurijärjestelmiä kutsutaan seoksiksi, joiden koostumuksessa heikot hapot ja niiden suolat vahvojen emästen tai heikkojen emästen kanssa ja niiden suolat vahvojen happojen kanssa sisältyvät tiettyyn kvantitatiiviseen suhteeseen. Tällaisissa liuoksissa on vakaa H + -ionipitoisuus laimennettuna neutraalilla liuottimella (vedellä), ja niihin lisätään tietty määrä vahvoja happoja tai emäksiä.
Puskuriliuokset ovat maailman vesillävaltameri, maaperän liuokset ja elävät organismit. Nämä järjestelmät toimivat säätelijöinä, jotka tukevat väliaineen aktiivista reaktiota tietyllä arvolla, joka tarvitaan metabolisten reaktioiden onnistuneelle etenemiselle. Puskuriliuokset luokitellaan happamiksi ja emäksisiksi. Esimerkki ensimmäisestä on asetaattipuskurijärjestelmä ja jälkimmäinen on ammonium. Erota luonnolliset ja keinotekoiset puskuriliuokset. Luonnollinen puskuriliuos on veri, joka sisältää bikarbonaatti-, fosfaatti-, proteiini-, hemoglobiini- ja happopuskurijärjestelmiä. Keinotekoinen puskuriliuos voi olla asetaattipuskuri, joka koostuu CH3COOH: sta.
Sisäisen koostumuksen ja mekanismin ominaisuudetTarkastellaan puskurijärjestelmien vaikutuksia käyttämällä asetaattipuskurijärjestelmän esimerkkiä: asetaattihappo / natriumasetaatti. Vesipitoisessa väliaineessa puskurijärjestelmän komponentit läpikäyvät elektrolyyttisen dissosioitumisen. Natriumasetaatti heikon hapon ja vahvan emäksen suolana hajoaa täysin ioneiksi. Anionien läsnäolo tällaisessa puskuriseoksessa riippuu suolakonsentraatiosta siinä ja sen dissosioitumisasteesta. H + -ionien konsentraatio puskurijärjestelmässä on suoraan verrannollinen siinä olevan hapon konsentraatioon ja kääntäen verrannollinen tämän happosuolan pitoisuuteen siinä.
Siten H + -ionien konsentraatio pääpuskurissa on suoraan verrannollinen suolan konsentraatioon siinä ja käänteisesti verrannollinen emäksen konsentraatioon.
Käytä laboratoriokäytössä puskurialiuokset, joilla on aikaisemmin tunnetut pH-arvot. Joten puskuriliuoksien valmistus suoritetaan käyttämällä heikon hapon ja sen suolan, jolla on vahva emäs, tai heikon emäksen, ja sen suolan, jolla on vahva happo, liuoksia. Sitten, muuttamalla komponenttien kvantitatiivisia osuuksia, valmistetaan puskuriliuokset, joilla on annettu pH-arvo. Jotkut ovat kiinnostuneita siitä, miten ratkaisu valmistetaan.
Esimerkiksi sinun on valmistettava asetaattipuskuriuseilla pH-arvoilla. Ensin valmistetaan 5 M asetaattihapon ja natriumasetaatin liuokset. Ensimmäisen liuoksen valmistamiseksi otetaan 50 ml kutakin komponenttia. Määritä kaavan avulla H + -ionien konsentraatio tuloksena olevassa liuoksessa.
Seuraavaa puskuriliuosta varten otetaan 80 mlhappoliuos ja 20 ml suolaliuosta, joka on valmistettu aiemmin. Kemiallisissa analyyseissä ja laboratoriokäytännöissä käytetään useita reseptejä erilaisista puskuriliuoksista.
Jotkut puskuriliuoksista ovat ominaisiaominaisuudet. Näihin sisältyy ensisijaisesti puskurointi - kyky ylläpitää jatkuvaa H + -ionien konsentraatiota, kun puskuriliuokseen lisätään tietty määrä vahvaa happoa tai vahvaa emästä. Esimerkiksi, jos pieni määrä perkloorihappoa lisätään asetaattipuskuriin, pH: n siirtymistä happopuolelle ei tapahdu, koska perkloorihappo ryhtyy metaboliseen hajoamisreaktioon heikon happosuolan kanssa. Reaktion seurauksena vahva happo, joka kykenee siirtämään pH: n happamalle puolelle, korvataan heikolla hapolla ja neutraalilla suolalla. Heikon elektrolyytin liuoksen dissosiaatioaste laskee kasvaessa sen pitoisuuteen, taipumus nollaan, ja pH-muutosta ei tapahdu.
