محلول های بافر متشکل از یک اسید ضعیف و نمک آن و یا یک باز صعیف و نمک آن هستند مانند :

CH3COOH , CH3COONa

HF , KF

NH4OH , NH4Cl

                                                        KH2PO4 , K2HPO4

کاتیون نمک تاثیری در عملکرد بافر ندارد بنابراین بافرها را میتوان به صورت زیر نمایش دارد

- CH3COOH , CH3COO

آنیون هایی که خاصیت آمفوتری دارند نیز میتوانندبا باز مزدوج خود یک محلول بافری بسازند :

H2PO4- ,HPO42-

HCO3- , CO32-

عملکرد بافر :

در یک محلول بافر تفکیک اسید به حالت تعادل رسیده ونمک آن نیز به طور کامل یونیده می شود

چنانچه به این مخلوط تعادلی اسید اضافه کنیم یون +حاصل از تفکیک اسید تعادل را دچار

آشفتگی میکند تعادل طبق اصل لوشاتلیه در جهت مصرف این یون بوتولید HA حرکت میکند 

در اینبین نمک اسید ضعیف تامین کننده منبع فراوان یون های - Aبرای تبدیل یون -به اسید

است .

وقتی به این بافر باز اضافه کنیم یون -OH حاصل از تفکیک باز با یون+به شکل آب خارج

میگردد یعنی وقتی باز اضافه میکنیم از یک طرف یون -OH وارد می شود واز طرف دیگر جذب +H

شده وخارج میشود اسید نیز هرچه بیشتر تفکیک میشود تا +H کافی برای خنثی کردن

تمامی باز فراهم کند

 

PH بافر :

بافر ها را می توان مطابق فرمول زیر تعیین کرد به این رابطه رابطه هندرسن – هسل باخ

میگویند

 

    PH = PKa + logA-/HA

 

بر اساس این رابطه مشخص است که هرگاه غلظت نمک یایون -با غلطت اسید HA برابر

باشد PHبرابر PKa میشود

ظرفیت بافر :

اگرچه بافر ها در مقابل افزایش اسید یا باز مقاومت میکنند ولی هر بافر ظرفیت معینی داشته

و بیشتر از آن یارای مقاومت در مقابل تغییر PH ندارد معمولا بافر هایی که نسبت غلظت

اسید ونمک در ان 1:1 است بیشترین ظرفیت دارند

 

روشهای تهیه بافر :

به 6 روش می توان محلول های بافری را تهیه کرد

  1. اختلاط مستقیم یک اسید ضعیف و نمک آن

     2)   اختلاط مستقیم یک باز ضعیف و نمک آن


 3)اختلاط یک اسید ضعیف با یک باز قوی به طوریکه عده مولهای اسید به کار

رفته زیادتربوده واسید به طور اضافی باقی بماندو با محصول واکنش یعنی نمک

 اسید ضعصف بافر بسازد 

مثلا اگر CH3COOH و NaOH رابایکدیگر ترکیب کنیم محصولNaCH3COO است حال اگر

نسبت هایی از CH3COOH و NaOH بکار بریم که NaOH به طور کامل مصرف شده و از

CH3COOH اضافی بماند مقدار اضافی CH3COOHو NaCH3COO تولید شده مجموعا بافر

 تشکیلمی دهند

 

4)اختلاط یک باز ضعیف با یک اسید قوی به طوریکه عده مولهای باز به کار رفته زیاد تر بودهطور اضافی باقی بماندو با محصول واکنش یعنی نمک باز ضعیف بافر بسازد

به طور مثال در واکنش NH4OH با     HCl که NH4CL محصول می دهند اگر پس از پایان از

NH4OH اصافی بماند با NH4CL تولید شده مجموعا بافر میسازند


 5)ترکیب نمک یک اسید ضعیف با یک اسید قوی به طوریکه عده مولهای  نمک زیادتر بودهدرپایان واکنش نمک اضافی بماندو با محصول واکنش بعنی اسید ضعیف بافر بسازد 

مثلا اگرNaF را با HCl مخلوط کنیم محصول HFبدست میآید که در صورتی که از NaF

اضافی بماند مجموعا بافر می سازدند

 

6)ترکیب نمک یک باز ضعیف با یک باز قوی به طوریکه عده مولهای نمک زیادتر بوده درپایان واکنش نمک اضافی ماندهوبا محصول واکنش یعنی بازضعیف یک بافر بسازند

مثلادر نتیجه اختلاط NH4Cl با NaOH محصول NH4OH بدست می آید که در صورتی که

از NH4Cl اضافی بماند مجموعا بافر می سازدند

 

 

 

 

نوشته شده توسط فریبا خوش سیر در سه شنبه 6 اسفند1387 ساعت | لینک ثابت |
 
business article