پرسش

سلام
<div>چرا مخلوطی از بی کربنات پتاسیم و کربنات پتاسیم بافر "قلیایی"است؟</div>

پاسخ

به نام خدا و با سلام

بافر قلیایی است زیرا از پتاسیم که فلز یک بار قوی و کربنات که بنیان یک اسید ضعیف است تشکیل شده است.
هر گاه یك اسید ضعیف (HA) و نمكی از آن كه با واكنش با یك باز قوی به وجود آمده، مثلا محصول واكنش اسید ضعیف فوق با سود كه نمك (NaA) می‌باشد، به نسبتهای مولی برابر در آب حل شود، چون نمك به طور كامل در آب حل و تفكیك می‌شود، درعوض مقدار تفكیك و انحلال اسید ضعیف در آب كم می‌باشد، درنتیجه غلظت یون A منفی در محلول زیاد خواهد بود و غلظت یون H مثبت در محلول اندك می‌باشد. در این شرایط Ph محلول برابر pk اسید می‌باشد.
به عنوان مثال بافری از اختلاط استیك اسید و سدیم استات را در نظر بگیرید كه از هر دو ماده با غلظت یكسان 00/1 مولار در محلول وجود دارد. چون نمك به طور كامل تفكیك می‌شود، غلظت یون استات در محلول زیاد است. از طرفی چون اسید ضعیف كم تفكیك می‌شود، پس غلظت یون H+ یا هیدرونیوم در آب كم بوده و درعوض غلظت خود اسید در محلول زیاد است. به طوریكه مقادیر مولكولهای استیك اسید و یون استات نسبت به مقدار یون هیدرونیوم (H+) تقریبا" 50000 مرتبه بیشتر است:
HC2H3O2 = H+ + C2H3O2-
1.0 M 1.8 * 10**-5 M 1.0 M
پس مشاهده می‌فرمائید كه نقش نمك در محلول بافر ، بالا بردن غلظت یون استات در محلول می‌باشد، چون اگر نمك در محلول وجود نمی‌داشت، غلظت یون استات و یون هیدرونیوم در محلول برابر و هر دو اندك می‌بود و محلول نمی‌توانست نقش بافر را ایفا كند.
حال بینیم مگر در محلول بافر چه اتفاقی می‌افتد؟ محلول بافر محلولی است كه با افزودن مقدار كمی اسید یا باز قوی به این محلول، pHمحلول تغییر محسوسی نمی‌كند، در حالیكه چنانچه همین مقدار باز به یك محلول كلریدریك اسید اضافه گردد، pHمحلول به مقدار زیادی جابجا می‌شود. مكانیسم عمل به این صورت است كه چنانچه مقدار كمی یون هیدرونیوم به محلول بافر اضافه گردد، منبع فراوان یون استات (حاصل تفكیك نمك) ، آن مقدار یون هیدرونیوم را سریعا" به استیك اسید تبدیل می كند و درنتیجه یون هیدرونیوم به صورت آزاد رها نمی‌شود تا pHمحلول را كاهش دهد.
چنانچه به این محلول تامپون یا بافر، مقدار كمی یون هیدروكسید اضافه گردد، یونهای هیدروكسید ورودی، مقدار مساوی از یون‌های هیدرونیوم را خنثی می‌كند، درنتیجه مقدار فراوان استیك اسید موجود در محلولریا، به وسیله تفكیك، مقدار یونهای هیدرونیوم حذف شده را جایگزین خواهد كرد و درنتیجه Ph محلول در رقمی نسبتا" ثابت محفوظ می‌ماند.
پس در عمل محلول بافر، غلظت فراوان اسید و نمك نقش مهم را ایفا می‌كند.

این مورد در مورد باز ضعیف و نمک آن نیز صدق می کند.


پیروز و سربلند باشید.