Mål
- Definere buffer.
- Definere buffer kapasitet.
- Beskrive hvordan en buffer kontroller pH.
- Liste opp noen felles buffer systemer.
Hvordan gjør insulin fungerer?
Diabetes mellitus er en lidelse av glukose metabolisme som insulin produksjon av bukspyttkjertelen er svekket. Siden insulin bidrar til glukose inn i cellene, en reduksjon av dette hormonet betyr at glukose kan ikke brukes på normal måte., Når dette skjer, begynner kroppen å bryte ned fett, produsere en nedgang i blodet pH. Kjemiske systemer i kroppen kan balansere dette pH-shift for en stund, men overdreven syre produksjon kan skape alvorlige problemer hvis den ikke blir korrigert ved administrering av insulin for å gjenopprette normal glukose bruk.
Hvis bare 1,0 mL av en 0,10 M saltsyre er lagt til 1,0 L av rent vann pH synker drastisk fra 7.0 4.0. Dette er en 1000-fold økning i surhet av løsningen., For mange formål er det ønskelig å ha en løsning som er i stand til å motsette seg slike store endringer i pH når relativt små mengder syre eller base er lagt til dem. En slik løsning kalles en buffer. En buffer er en løsning av en svak syre eller en base og sitt salt. Begge komponentene må være til stede for at systemet skal fungere som en buffer for å motstå endringer i pH. Kommersielle buffer-løsninger, som har et bredt utvalg av pH-verdier, kan bli innhentet.,
Noen felles buffer systemer er oppført i Tabellen nedenfor:
| Buffer-system | Buffer komponenter | pH i bufferen (lik molarities av både komponenter) |
| Eddiksyre / acetat ion | CH 3 COOH / CH 3 COO − | 4.74 |
| kullsyre / hydrogen karbonat-ion – | H CO 2 3 / HCO 3 − | 6.38 |
|
Dihydrogen fosfat ion / hydrogen ion-fosfat |
H 2 PO 4 − / HPO 4 2− | 7.,21 |
| Ammoniakk / ammonium-ion – | NH 3 / NH 4 + | 9.25 |
Ett eksempel på en buffer er en løsning laget av eddiksyre (svak syre) og natrium acetat (salt). PH i en buffer bestående av 0.50 M CH 3 COOH og 0,50 M CH 3 COONa er 4.74. Hvis 10.0 mL 1,0 M HCl er lagt til 1,0 L av buffer, pH bare reduseres til 4.73. Denne evnen til å «suge opp» ekstra hydrogen ioner fra HCl som ble lagt til grunn reaksjon nedenfor.,
Siden både acetate ion og eddiksyre allerede var til stede i bufferen, den eneste som endrer seg er forholdet mellom den ene til den andre. Små endringer i dette forholdet har bare svært liten effekt på pH.
Hvis 10.0 mL 1,0 M NaOH ble lagt til en annen 1,0 L av samme buffer, pH vil bare øke for å deles 4,76. I dette tilfelle er bufferen tar opp ekstra hydroksidioner.
Igjen forholdet mellom acetate ion til eddiksyre endres litt, denne gang forårsaker en svært liten økning i pH.,
Det er mulig å legge så mye syre eller base til en buffer som sin evne til å motstå en betydelig endring i pH er overveldet. Bufferen kapasitet er mengden av syre eller base som kan legges til i en bufferløsning før en stor endring i pH oppstår. Bufferen kapasiteten er overskredet når antall føflekker av H + eller OH − som er lagt til buffer overstiger antall føflekker på buffer komponenter.
Oppsummering
- Buffer er definert.
- Reaksjoner som viser hvordan buffere regulere pH er beskrevet.,
Praksis
å Lese materialet på linken nedenfor og svar på følgende spørsmål:
http://chemcollective.org/activities/tutorials/buffers/buffers3
- Hva er en svak syre?
- Hva gjør en kobling base sjelden gjøre?
- Skriv den generisk ligningen for nøytralisering av en base av en svak syre.
- Skriv den generisk ligningen for nøytralisering av en syre med en svak base.
Omtale
- Hva er en buffer?
- Hvordan ville eddiksyre/acetat buffer system nøytralisere en ekstra base?,
- Dersom syre er lagt til kullsyre/karbonat buffer system, hvordan er det nøytralt?
Ordliste
- buffer: En løsning av en svak syre eller en base og sitt salt.
- buffer kapasitet: mengden av syre eller base som kan legges til buffer løsning før en stor endring i pH oppstår.