Buferšķīdums

Buferšķīdums ir šķīdums ar noteiktu pH, kas, šķīdumu atšķaidot, tikpat kā nemainās un, pievienojot nedaudz skābes vai sārma, mainās maz. To īpašības nosaka šķīdumā esošās bufersistēmas, ko parasti veido viena un tā paša protolītu pāra abas formas.^[1]

Sastāvs

Bufersistēmu vispārīgā gadījumā veido divas sastāvdaļas — vāja protolītiska skābe un tai saistīta bāze. Konkrētāk to var veidot:

• Vāja skābe un tās sāls, kas radies no stipra sārma, piemēram, etiķskābe un nātrija acetāts (acetāta bufersistēma);
• Vāja bāze un tās sāls, kas radies no stipras skābes, piemēram, amonjaks un amonija hlorīds (amonija bufersistēma);
• Vāja vairākvērtīga skābe un tās skābais sāls, piemēram, ogļskābe un hidrogēnkarbonāts (karbonāta bufersistēma);
• Divi vienas un tās pašas vairākvērtīgas skābes sāļi, kuri atšķiras par 1 protonu, piemēram, nātrija karbonāts (Na₂CO₃) un nātrija hidrogēnkarbonāts (NaHCO₃).^[1]

Buferkapacitāte

Buferkapacitāte (β) ir buferšķīdumiem piemītošs raksturlielums, kas parāda, cik lielu daudzumu stipras skābes vai bāzes jāpievieno 1 litram buferšķīduma, lai tā pH izmainītos par vienu vienību. Buferkapacitāti definē kā šķīdumā ievadītās stiprās skābes vai bāzes koncentrācijas attiecību pret ievadīšanas izraisīto pH izmaiņu (precīzāk — attiecīgo lielumu diferenciāļu attiecību).^[2]

Nozīme

Daudzas bufersistēmas sastopamas dzīvajos organismos, kuru vielmaiņā veidojas skābi produkti, piemēram, oglekli oksidējot par oglekļa dioksīdu kā starpprodukti rodas dažādas organiskas skābes, kas paskābina vidi. Bufersistēmas novērš šīs pH svārstības un uztur nemainīgu bioloģisko šķīdumu skābumu, nodrošinot biokatalizatoru fermentu darbībai vajadzīgo optimālo pH intervālu. Īpaša nozīme ir asins bufersistēmām, kas nodrošina asins pH robežās no 7,37 līdz 7,44, no kurām galvenā ir asins plazmā esošā karbonātu bufersistēma.^[1]

Buferšķīdumus izmanto tādos rūpnieciskajos procesos, kuru normālai norisei vajadzīgs nemainīgs vides pH. Tos pievieno, piemēram, automašīnu antifrīzam, lai novērstu tā sastāvā esošā etilēnglikola izraisīto dzinēja metāla detaļu koroziju.^[1]

Precīzi pagatavotus standartbuferšķīdumus izmanto pH-metru kalibrēšanai.

Atsauces