Har qanday fanni o’rganish ilmiy usuldan boshlanishi kerak

Bufer eritmalarning rnini aniqlash. Genderson- Gasselbax tenglamasi.
Bufer eritmalarning pH qiymatini xisoblash formulasini keltirib chiqarishni atsetatli bufer eritma misolida ko’ramiz. Atsetat bufer eritmasining tarkibiy qismlari quyidagicha dissotsiatsiyalanadi:

CH₃COONa Û CH₃COO^- + Na⁺

CH3COOH Û CH₃COO^- + H⁺
Sirka kislotaning dissotsiatsiyalanishi massalar ta'sir qonuniga boy singanligi sababli, uning dissotsiatsiya doimiysini quyidagicha yozish mumkin:

Bundan H⁺ vodorod ionlarining konsentratsiyasini aniqlaymiz:

Sirka kislota kuchsiz kislota bo‘lgani uchun ionlanish darajasi juda kichik, ya’ni eritmada ionlanmagan molekulalarning miqdori ko‘p. Bu eritmaga natriy atsetat qo‘shilsa, u Na⁺ va CH₃COO^- ionlariga yaxshi ionlanib, sirka kislotaning ionlanishini yanada kamaytiradi. Eritmada ionlanmagan molekulalar ko‘pligini e’tiborga olib, [CH₃COOH] ni kislotaning umumiy konsentratsiyasiga teng deb, qabul qilamiz.
Eritmada CH₃COONa yahshi ionlangani uchun barcha CH₃COO^- ionlari tuzning ionlanishidan hosil bo‘ladi. Bu ionlarning konsentratsiyasini tuzning umumiy konsentratsiyasiga teng deb qarash mumkin, ya’ni

Bu tenglamaga ko‘ra bufer sistemalar vodorod ionlarining konsentratsiyasi kuchsiz kislota yoki kuchsiz asos disotsiyalanish doimiysi va kuchsiz kislota yoki kuchsiz asos konsentratsiyasiga to‘g‘ri va tuz konsentratsiyasiga teskari bog‘liq.
Bu tenglamani logarifmlab, uning qiymatini (-1) ga ko‘paytirsak, quyidagi formula kelib chiqadi:


ko‘rinishda yozishimiz mumkin:

Xuddi shu yo‘l bilan kuchsiz asos va uning tuzidan iborat bo‘lgan bufer eritma uchun quyidagi tenglamalarni yozishimiz mumkin:

pOH = 14 – pH ekanligini hisobga olsak:

Demakbufer aralashmalarning pHi kislota yoki asosning dissotsilanish konstantasiga va bufer aralashmalaridagi tarkibiy qismlar konsentratsiyasining nisbatiga bog‘liq bo‘ladi. Yuqorida keltirilgan a), b) va c) formulalar Genderson-Gasselbax tenglamasi deb nomlanadi. Bu tenglamalarda pK_kislotapK_asoskuchsiz kislota yoki asosning ionlanish doimiysining manfiy o`nlik lagorifmidir.
Zaruriy pH qiymatli bufer aralashmalarni tayyorlash uchun tegishli dissotsiatsiya konstantalariga ega bo‘lgan kislotalaryoki asoslardan foydalanish, shuningdek tarkibiy qismlarning muayyan nisbatlarini tanlab olish kerak