Temat V: Roztwory buforowe, sprzężone kwasy i zasady

Transkrypt

Temat V: Roztwory buforowe, sprzężone kwasy i zasady
Ćwiczenia rachunkowe z Podstaw Chemii Analitycznej
Temat V: Roztwory buforowe, sprzężone kwasy i zasady
Roztwór buforowy – układ zawierający sprzężony kwas i zasadę o wystarczająco dużych stężeniach
analitycznych. Ma zdolnośd do utrzymywania prawie stałej wartości pH gdy się go rozcieocza lub
dodaje niewielkie (mniejsze od stechiometrycznych w stosunku do składników buforu) ilości
mocnego kwasu lub zasady.
Dla kwasu
i sprzężonej z nim zasady
możemy zapisad
Wtedy równowagę w tym układzie opisuje stała dysocjacji kwasowej
[
][
[
]
]
Roztwór buforowy otrzymamy przez zmieszanie słabego kwasu
i sprzężonej z nim zasady
o stężeniach analitycznych odpowiednio
i
. Z dobrym przybliżeniem stężenia
i
w roztworze buforowym można przyrównad do stężeo analitycznych
i
. Wtedy po
podstawieniu do wzoru na stałą dysocjacji otrzymamy
[
]
Po przekształceniu
[
]
Logarytmując powyższy wzór i mnożąc przez -1 otrzymamy
W przypadku kwasów i zasad wieloprotonowych stosuje się tylko jedną stałą dysocjacji, gdyż tylko
ona decyduje o wartości pH.