Bufer eritmalar

Kuchli elektrolitlar uchun Debay va Xyukkel nazariyasi

Mustaqil ish

Kimyo va biologiyada bufer sistemaning ahamyati

BEJARDI_______________________________

TEKSHIRDI____________________________________

Kimyo va biologiyada bufer sistemaning ahamyati

BUFER ERITMALAR

Analitik kimyoda ayrim tajribalarni, ayniqsa, tekshiriladigan eritmadan ionlarni cho‘ktirishda eritmadagi vodorod ionlari konsentratsiyasi aniq va doimiy bo'lishi kerak. Shuning uchun analiz jarayoni [H+] ionlari konsentratsiyasini doimiy saqlab turuvchi bufer eritmalar (boshqaruvchilar) ishlatiladi. Eritma suyultirilganda yoki eritmaga oz miqdorda kuchli kislota (yoki ishqor) qo'shilganda ham pH qiymati o'zgarmaydigan kuchsiz kislota va uning tuzidan yoki kuchsiz asos va uning tuzi aralashmalaridan, shuningdek, ko‘p asosli kislota tuzlari aralashmalaridan iborat bo'lgan eritmalar bufer eritm alar deyiladi. Bufer eritmalarga quyidagi aralashmalar kiradi:

HCOONa + HCOOH, CH3COOH + CH3COONa,
NH4OH + NH4C1, Na2H P 04 + NaH2P 04 va boshqalar

Bufer eritmalaming bufer ta’siri qo'shiladigan kislota yoki ishqoming H+ yoki OH- ionlarini bog'lab, kuchsiz elektrolit hosil qilishiga asoslangan. Masalan, agar asetatli CH3COOH + CH3COONa bufer eritmaga kislota qo'shilsa, quyidagicha reaksiya boradi:

CH3COON
+H Cl=2CH 3COOH+NaCl
CH3COOH

yoki ionli ko'rinishda

СН3СОСГ +H + =C H 3COOH

agar kuchli ishqor qo'shilsa, quyidagicha reaksiya boradi:

CH3COONa
+ Na0H = 2CH300N a + H20
CH3COOH

yoki ionli ko'rinishda H+ +OH- =H 20

Birinchi holda kuchli kislota o'rniga kuchsiz kislota — sirka kislota, ikkinchi holda esa sirka kislotaning H+ kationi ishqorning OH- anionini bog'lab dissotsilanmaydigan H20 molekulasini hosil qiladi

Shuningdek, ammiakli bufer eritmalarning bufer ta’sirini quyidagi reaksiyalar yordamida tushuntirish mumkin. Bufer eritmaga kuchli kislota, m asalan, HC1 ta ’sir ettirilsa, suv va tuz hosil bo‘ladi:

NH4CL
+HCL=2NH4CL+H2O
NH4OH

yoki ionli ko‘rinishda

n h 4o h + h + = n h4+ + h 2o

Bufer eritmaga kuchli ishqor, masalan, N aO H ta ’sir ettirilsa, kuchsiz asos va tuz hosil bo'ladi:

NH4CL
+NaOH=2NH4OH+NaCL
NH4OH

yoki ionli ko'rinishda

N H 4C l+ O H " = N H 4O H + C r

Demak, bufer eritm a m a’lum m iqdorgacha kislota yoki ishqor qo'shilganda ham o'zining pH qiymatini saqlab qoladi.

Bufer eritm alar bufer sig'imi bilan xarakterlanadi. Bufer eritm aning pH ini ko'pi bilan bir birlikka o'zgartirish uchun unga qo'shish m um kin bo'lgan muayyan konsentratsiyali (mol/1 yoki g-ekv/1 bilan ifodalangan) kuchli kislota yoki ishqom ing eng ko'p miqdori b u fe r s i g 'im i deyiladi.

Bufer eritm alardan analizda foydalanishda quyidagilarni hisobga olish kerak:

1. H ar qanday bufer eritm a kislota yoki ishqor qo'shilganda pH ning doimiyligini saqlab turuvchi m uayyan bufer sig'imiga ega bo'ladi.
2. Bufer eritm adagi komponentlarning konsentratsiyasi qancha katta bo'lsa, bufer sig'imi shuncha katta bo'ladi. Masalan: 1 litr HC1 yoki ishqor 1 litr ammoniyli bufer eritm aga q o '­ shilganda, o'zgargan pH ning qiymati 3 -jadvalda keltirilgan.

3. Tarkibida bir xil konsentratsiyali kuchsiz kislota va uning tuzi yoki kuchsiz asos va uning tuzi bo'lgan eritmaning bufer sig'imi eng yuqori bo'ladi.

4. Bufer eritmaga kislota yoki ishqor qo'shilgan sari eritmaning pH o'zgarishiga turg'unligi kamayib boradi.

Masalan, 1 litr 0,1 n asetatli bufer eritmaga HC1 yoki NaOH qo'shilganda pH ning (o'rtacha) o'zgarishi quyidagicha bo'ladi:

0,00-0,02 mol HC1 yoki NaOH - 0,085 pH birligi;
0,02-0,05 mol HC1 yoki NaOH - 0,10 pH birligi;
0,05-0,10 mol HC1 yoki NaOH - 0,28 pH birligi

Kimyoviy analizda ishlatiladigan bufer eritmalaming pH qiymatini nazariy hisoblash mumkin. Kuchsiz kislota va uning tuzi aralashmasidan iborat bufer eritmadagi [H+] ionlarining konsentratsiyasi