Буфер тизимлар (эритмалар). Буфер эритмаларнинг рН қийматлари

Кучсиз кислота ва унинг тузидан иборат буфер тизим
Бундай тизимга сирка кислота СН₃СООН ва унинг тузи натрий ацетат CH₃COONa аралашмасининг сувли эритмаси – ацетатли буфер мисол бўла олади. Натрий ацетат (кучли электролит бўлгани учун) сувли эритмаларда ионларга тўлиқ ажралиб кетади, аммо сирка кислота (кучсиз электролит бўлгани учун) – кам ионлашади:
CH₃COONa → Na⁺+CH₃COO^-
СН₃СООН+H₂O = H₃O⁺+CH₃COO^-
Аралашмадаги иккинчи мувозанат бир исмли ацетат ионлари таъсирида чап томонга кескин силжиган.
Ацетатли буфер аралашманинг буфер таъсирининг моҳияти қуйидагича.
Агар буфер аралашмага кучли кислотанинг озроқ миқдори қўшилса, рН қийматини кескин ўзгартириши мумкин бўлган водород Н⁺ ионлари ацетат ионларига боғланиб деярли диссоциланмайдиган сирка кислотани ҳосил қилади:
H₃O⁺+ CH₃COO^-= CH₃COOН+ H₂O
Натижада эритмадаги Н⁺ ионлар баланси (умумий мувозанат миқдори) ўзгармагани учун эритманинг рН қиймати ҳам ўзгармайди.
Агар ацетатли буферга озроқ ишқор қўшилса, ишқорнинг гидроксид ионлари сирка кислотага бирикиши
ОH^-+ CH₃COOН= CH₃COO^-+ H₂O
натижасида эритманинг рН қиймати яна ўзгармай қолади.
Ацетатли буфер эритманинг рН қийматини ҳисоблаймиз. Сирка кислотаси диссоциациясининг концентрацион доимийси:
, бундан 
Сирка кислотанинг диссоциация даражаси α<<1 бўлгани учун, сирка кислотасининг мувозанат концентрацияси унинг дастлабки концентрацияси с(СН₃СООН)га тенг, ацетат ионларини мувозанат концентрацияси [CH₃COO^-] натрий ацетат умумий концентрацияси с(CH₃COONa)га тенг:
[СН₃СООН]= с(СН₃СООН), [СН₃СОО^-]= с(CH₃COONa)
Унда:

Тенгликни логарифмлаб –1 га кўпайтирамиз:

Курсаткичларга ўтиб, қуйидагини хосил қиламиз:

Умумий ҳолда, бир асосли кучсиз кислота (НВ) ва унинг тузлари KatВ (Kat – бир зарядли катион) дан иборат буфер система учун қуйидаги формулани ёзиш мумкин:
(5.21)
тенгликдаги К_а – НВ кислотанинг диссоциация доимийси, С_а ва С_в тегишлича НВ кислота ва унинг KatВ тузи концентрациялари.
Кучсиз куп асосли кислота ва унинг тузидан иборат буфер системалар учун ҳам айнан шундай фикрлар жоиз.