สารละลายบัฟเฟอร์
(Buffer Solution)
สารละลายบัฟเฟอร์(buffer
solution)หมายถึงสารละลายของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน
หรือคู่เบสของกรดอ่อน หรือหมายถึงสารละลายของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน
หรือคู่กรดของเบสอ่อนนั้น สมบัติของสารละลายบัฟเฟอร์
คือ รักษาสภาพ pH ของสารละลายเอาไว้โดยจะเกิดการเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่
จำนวนเล็กน้อยลงไปการเตรียม ทำได้โดยการเติมกรดอ่อนลง
ในสารละลายเกลือของกรดอ่อน
หรือการเติมเบสอ่อนลงในสารละลายเกลือของเบสอ่อน
ตัวอย่างสารละลายบัฟเฟอร์ เช่น
1.บัฟเฟอร์ของกรดอ่อนกับคู่เบสของกรดอ่อน(เกลือ)
เช่น CH3COOH/CH3COONa มี pH <7
2.บัฟเฟอร์ของเบสอ่อนกับคู่กรดของเบสอ่อน(เกลือ)
เช่น NH3OH/NH4Cl มี pH >7
การคำนวณเกี่ยวกับบัฟเฟอร์
1. pH = Pka + log [salt]/[Acid]
2. pOH=Pkb +log[salt]/[Base]
ตัวอย่าง
1. จงคำนวณหา pH ของสารละลาย 1.00M CH3COOH และ
1.00M CH3COONa(Ka ของ CH3COOH=1.8x10-5
ที่ 25 0C)
วิธีทำ CH3COONa(s) CH3COO
- (aq) + Na +(aq)
CH3COOH
+ H2O= CH3COO - + H3O
+
ความเข้มข้นเริ่มต้น
1.00 1.00
-
ขณะเปลี่ยนแปลง
-x +x
+x
ที่สมดุล 1.00-x
1.00+x
+x
Ka
=[ CH3COO - ][ H3O+]/[
CH3COOH ]
1.8x10-5 = x(1.00)/1.00
x
=[ H3O+] =1.8x10-5
pH
=-log[ H3O+]
=-log(1.8x10-5)
= 4.74
2. เมื่อเติม 0.02M OH- ลงในสารละลาย
ในข้อ 1 pH จะเป็นเท่าใด
วิธีทำ CH3COOH
+ OH- =CH3COO - + H2O
เมื่อเริ่มต้น 1.00M
1.00M
เติมเบส 0.02M
ขณะเปลี่ยนแปลง -0.02
M -0.02M +0.02M
หลังจากปฏิกิริยา 0.98M ~0M 1.02M
pH = Pka+ log [CH3COO - ]/[ CH3COOH
]
=-log(1.8x10-5)
+log(1.02/0.98)
= 4.77
3.เมื่อเติม 0.02M H3O+
ลงในสารละลายข้อ 1 pH จะเป็นเท่าใด
CH3COO
- + H3O+ =CH3COOH + H2O
เมื่อเริ่มต้น 1.00M
1.00M
เติมกรด 0.02M
ขณะเปลี่ยนแปลง -0.02M
-0.02M +0.02M
หลังจากปฏิกิริยา 0.98M ~0M 1.02M
pH = Pka+ log [ CH3COO-]/[ CH3COOH
]
=-log(1.8x10-5)
+log(0.98/1.02)
= 4.72 |