Кучли электролитлар назарияси

Буфер эритмалар

Т/р	Буфер аралшма	Аралашма таркиби (1:1 моляр нисбатда)	Эритманинг рН қиймати
1.	Формиатли	Чумоли кислота ва натрий формиат	3,7
2.	Бензоатли	Бензой кислота ва аммоний бензоат	4,2
3.	Ацетатли	Сирка кислота ва натрий ацетат	4,7
4.	Фосфатли	Бирламчи ва иккиламчи натрий фосфатлар	6,8
5.	Аммонийли	Аммоний гидроксид ва аммоний хлорид	9,3

Ўсимликлар ва ҳайвонлар организмларида мураккаб буфер эритмалар бўлиб, қон, лимфа ва бошқа суюқликларнинг рН қийматларини доимий ушлаб туришга ёрдам беради. Тупроқ ҳам буфер хоссаларига эга бўлиб, тупроқ эритмасини рН қийматини ўзгартирувчи ташқи омиллар таъсиридан ҳимоя қилади.

Қандайдир бирон-бир буфер аралашмадаги рН қийматини назарий ҳисоблаб чиқариш мумкин.
1. Кучсиз кислоталар билан уларнинг тузлари аралашмасидан ҳосил бўлган буфер аралашмалар. Мисол тариқасида СН₃СООН ва СН₃СООNa дан иборат буфер эритмани оламиз. Сирка кислотанинг ионланиш константаси тенгламасидан [Н⁺] нинг қийматини топилади:

С Н₃СООН Н⁺+СН₃СОО^-

бундан,

Сирка кислота кучсиз кислота бўлгани учун эритмада деярли ионланмаган молекулалар холида бўлади. Шу билан бирга, кислотанинг ионланиши бир хил ионли туз (СН₃СООNa) иштирокида жуда сусайган бўлади. Кислотаниниг ионланмаган молекулалари концентрацияси эритмадаги умумий концентрациясига тенг, яъни

[СН₃СООН] ≈ С_кисл

деб қабул қилиш мумкин.

Буфер эритмадаги СН₃СООNa тузи тўлиқ диссоциланади, эритмадаги деярли ҳамма СН₃СОО^- анионлари тузнинг ионланишидан ҳосил бўлади. Тузнинг ҳар бир молекуласи биттадан СН₃СОО^- иони бергани учун

[СН₃СОО^-] ≈ С_туз

бўлади. Бу шартли белгиларни [Н⁺] топиш тенгламасига қўсак, қуйидаги кўриниш келиб чиқади:

Хосил қилинган тенгламани логарифмлаб, ишораларни тескарисига алмаштирилса,

-lg[H⁺]=-lg K_кисл-lg

келиб чиқади, -lg[H⁺]=pH бўлганлиги ва –lg K_кисл=рК_кисл эканлигини ҳисобга олиб тенгламани қуйидаги кўринишда ёзилади:
рН=рК_кисл-lg

2. Кучсиз асослар билан уларнинг тузлари аралашмасидан ҳосил бўлган буфер эритмаларнинг рН ини топиш тенгламасини NH₄OH ва NH₄Cl дан иборат буфер эритма мисолида келтириб чиқарамиз. NH₄OH нинг ионланиш константаси тенгламасидан [ОН^-] нинг қийматини топилади:

N H₄OH NH₄⁺+OH^-



бу тенгламадан,

[NH₄OH]=С_асос ва [NH₄⁺]=С_туз хисоблаб, юқоридаги тенгламага бу белгиларни қўйилади:

[OH^-]=К_асос·

хосил бўлган тенгламани логарифмлаб, ишораларни тескарисига алмаштирилса,

-lg [OH^-]=-lg K_асос-lg

pOH=pK_асос-lg

келиб чиқади, рН+рОН=14 бўлганлиги учун, демак:

рН=14-рОН=14-рК_асос+lg

Буфер эритмаларнинг рН қийматини ҳисоблашга доир мисоллар келтирамиз.