Водные буферные растворы

Растворы, рН которых относительно мало изменяется при добавлении небольших количеств кислоты или основания, называются буферными растворами.

Они обычно содержат либо слабую кислоту и её соль, например, CH₃COOH + NaCH₃COO, либо слабое основание и его соль, например, NH₄OH + NH₄Cl.

В смесях водных растворов слабых кислот и их солей, а также в смесях слабых оснований и их солей концентрации ионов Н⁺ и ОН^- зависят не от абсолютных количеств, а от соотношений кислоты или основания и их солей.

; (45)

. (46)

Это значит, что Сн⁺ (и рН) в таких смесях не зависит от разбавления.

Рассмотрим процессы диссоциации в растворе слабой кислоты и её соли: CH₃COOH ⇄ CH₃COO^- + H⁺,

CH₃COONa → CH₃COO^- + Na⁺.

При добавлении к буферной смеси небольших количеств сильной кислоты анионы CH₃COO^- стягиваются в молекулы слабой кислоты по реакции:

CH₃COO^- + Н⁺ ⇄ CH₃COOН.

При добавлении в буферный раствор небольших количеств щелочи произойдет образование слабого электролита – воды:

ОН^- + Н⁺ ⇄ Н₂О

Образование слабых электролитов при добавлении в буферный раствор кислоты или основания обусловливает устойчивость рН.

При необходимости с помощью буферных смесей можно поддерживать рН растворов на нужном практически постоянном уровне.

; (47)

, (48)

где K_дис - константа диссоциации слабой кислоты или слабого основания.