|

สารละลายบัฟเฟอร์

     สารละลายบัฟเฟอร์ (buffer solution) หมายถึงสารละลายของกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อน หรือคู่เบสของกรดอ่อน หรือหมายถึงสารละลายของเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน

     หรือคู่กรดของเบสอ่อนนั้น สมบัติของสารละลายบัฟเฟอร์ คือ รักษาสภาพ pH ของสารละลายเอาไว้โดยจะเกิดการเปลี่ยนแปลงน้อยมากเมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่จำนวนเล็กน้อยลงไป การเตรียมทำได้โดยการเติมกรดอ่อนลงในสารละลายเกลือของกรดอ่อน หรือการเติมเบสอ่อนลงในสารละลายเกลือของเบสอ่อน

ตัวอย่างสารละลายบัฟเฟอร์ เช่น

1.บัฟเฟอร์ของกรดอ่อนกับคู่เบสของกรดอ่อน(เกลือ)
เช่น CH₃COOH/CH₃COONa มี pH <7

2.บัฟเฟอร์ของเบสอ่อนกับคู่กรดของเบสอ่อน(เกลือ)
เช่น NH₃OH/NH₄Cl มี pH >7
การคำนวณเกี่ยวกับบัฟเฟอร์
1. pH = P_ka + log [salt]/[Acid]
2. pOH=P_kb +log[salt]/[Base]

ตัวอย่าง

1. จงคำนวณหา pH ของสารละลาย 1.00M CH₃COONa(Ka ของ CH₃COOH=1.8x10^-5 ที่ 25 ^o C)

วิธีทำ

                        CH₃COONa(s)  CH₃COO ^- (aq) + Na ⁺(aq)
                       CH₃COOH(aq) + H₂O(l)  CH₃COO^-(aq)+H₃O⁺(aq)
ความเข้มข้นเริ่มต้น       1.00 M                           1.00 M 
ขณะเปลี่ยนแปลง            -x                                 +x               +x
ที่สมดุล                   1.00 M -x     1.00 M             +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(aq) + OH^-(aq)  CH₃COO^-(aq) + H₂O(l)
เมื่อเริ่มต้น              1.00 M                                      1.00 M
เติมเบส                                       0.02M
ขณะเปลี่ยนแปลง    -0.02 M           -0.02M                +0.02M
หลังจากปฏิกิริยา       0.98M             0M                     1.02M
pH = P_ka+ log [CH₃COO ^- ]/[ CH₃COOH ]
     =-log(1.8x10^-5) +log(1.02/0.98)
     = 4.77

---