Hogyan működnek a puffer-rendszerek?
Tudom mik a pufferek, mi a pufferkapacitás, értem a Henderson-Hasselbalch összefüggéseket, így számolni is tudok.
DE! Molekuláris szinten konkrétan és pontosan mi történik, amikor pl. egy acetát/ecetsav pufferhez HCl-t vagy NaOH-t adok? HOgyan működnek a pufferek?
válasza:Egyensúlyi rendszert képeznek, amelyre ugyanúgy érvényes a Le Chatelier-Braun elv, mint mindegy egyensúlyra.
Példaképp: savas pufferekben gyenge sav, és ezen gyenge sav erős lúggal alkotott sója található meg, mint a CH3COOH/CH3COONa rendszer.
Ha lúgot adunk pufferhez akkor a CH3COOH mennyisége csökken, de az egyensúly miatt további CH3COOH fog keletkezni a nátrium-acetátból. Ergó újratermeli az elhasználódott savmennyiséget, és a rendszer pH-ja egészen addig nagyjából az egyensúlyi pH körül fog mozogni, amíg az utánpótlás (a só) el nem fogy.
Korábban is kifejtésre került: http://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__termeszettudomanyo..
válasza:Akarom mondani savas behatás éri, mely erősebb az ecetsavnál, így "kiűzi sójából".
CH3COONa + HCl -> CH3COOH + NaCl.
Igen, ez teljesen világos, köszönöm!
Kicsit az "zavar" vagy nem is tudom, hogy ha az egyenletekben (disszociáció és hidrolízis) nem a sav/só mennyiséget, hanem a H3O+ és OH- mennyiségeket nézem.
(1) HA + H2O = A- + H3O+
(2) A- + H2O = HA + OH-
HA: CH3COOH
A-: CH3COO-
Ha egy ilyen rendszerbe NaOH-t teszek:
reagál HA-val, így annak mennyisége csökken és A- mennyisége nő, tul.képp az (1) egyenlet alapján.
Ekkor (L-B-elv) a (2) egyenlet szerint a hidrolízis irányába tolódik az egyensúly, hiszen az HA-t termel és A-t fogyaszt. "Korrigálódik a HA/A- arány, stabilizálódik az egyensúlyi pH.
Ez rendben van.
De nézzük mindezt az egyenletekben látható vízionokkal!
NaOH-t adva a rendszerhez: H3O+-al reagál, VÍZ + A- keletkezik.
Csökken HA és nő A- . A helyzet ugyan az, (2)reakció során a hidrolízis nyomul előre. DE(!) a hidrolízis HIDROXID-ionokat IS termel.
Összességében: csökken a H3O+ és nő az OH- mennyisége.
A kémhatást a vízionok aránya determinálja. Ha ezt nézem, nem látom a pufferoló-hatást, úgy gondolnám az oldatnak igen is lúgosodnia kellene.
Ha nem a Ha/A arányt, hanem a vízionok változását figyelem, akkor miért nem látom annyira egyértelműen a változásokat, mint amúgy? Mi kerüli el a figyelmem?
Köszönöm!
válasza:Nem vetted figyelembe a javításomat.
Ha savas pufferhez adunk erős lúgot, akkor a só mennyisége nőni fog, és a hidrolízistől eltekintünk. Ez azért van így, mert ha mondjuk NaOH-t adunk a rendszerhez, akkor NaOH + CH3COO3 -> CH3COONa és H2O keletkezik, nő a só mennyisége. Azonban a maradó NaOH olyan mértékben lúgos, hogy a lúgosan hidrolizáló CH3COONa nem fog elbomlani, nem hidrolizál.
Tehát mégegyszer, ha savas pufferünk van (mint a fentebbi példa):
- Erős lúgot hozzáadva elreagál a szabad sav mennyisége, és nő a só koncentrációja. Azonban a lúgosan hidrolizáló só nem fog hidrolizálni, mert az erős lúgból képződő nagy OH(-)-koncentráció nem fogja engedni.
- Erős savat hozzáadva a só reagál az erős savval, mivel az erős sav kiűzi sójából a gyengébbet. Példa: CH3COONa + HCl -> CH3COOH + NaCl. A CH3COOH pedig nem fog disszociálni az erős sav disszociációjából származó sok H3O(+) miatt.
Lúgos pufferek esetén (pl. NH4Cl/NH4OH) fordítva játszódnak le a dolgok.
És akkor a lejátszódott (megfelelő) reakció után kezdődik a "tompító hatás" vagyis a hozzáadott anyagnak megfelelően, és Ks vagy Kb figyelembevételével beindul a disszociáció vagy a hidrolízis.
Így már értem.
Köszönöm, igazán hasznos volt! :)
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!