Что такое буферная емкость, от чего она зависит и как ее рассчитать? Где и когда ее следует учитывать

Что такое буферная емкость, от чего она зависит и как ее рассчитать? Где и когда ее следует учитывать?

Ответ:

Способность буферных систем противодействовать резкому изменению рН при добавлении к ним сильной кислоты или основания является ограниченной. Буферная смесь поддерживает рН постоянным только при условии, что количество вносимых в раствор сильной кислоты или щелочи не превышает определенной величины. В противном случае наблюдается резкое изменение рН, т.е. буферное действие раствора прекращается. Количественно буферное действие раствора характеризуется с помощью буферной емкости (В). При этом различают буферную емкость по кислоте (Вк.) и буферную емкость по основанию или щелочи (Во.). Буферной емкостью по кислоте является то количество химического эквивалента сильной кислоты, которое нужно добавить к 1 литру (1 дм3 ) буферной системы, чтобы уменьшить её рН на единицу. Ее можно рассчитать по следующей формуле:  число молей химического эквивалента сильной кислоты, добавленное к 1 литру буферной системы; – водородный показатель системы до добавления сильной кислоты; водородный показатель системы после добавления сильной кислоты. 43 В более общем случае (если брать не 1 литр буферной системы, а любой другой ее объем, выраженный в литрах или дм3 ) формула для подсчета буферной емкости будет иметь следующий вид: 1 2 (буферной системы) 1 2 (буферной системы)  – молярная концентрация химического эквивалента сильной кислоты в добавляемом растворе;  – объем (л) добавленного раствора сильной кислоты; V(буферной системы) – объем буферного раствора, к которому добавляют раствор кислоты. Соответственно буферной емкостью по основанию является то количество химического эквивалента сильного основания (щелочи), которое нужно добавить к 1 литру (1 дм3 ) буферной системы, чтобы вызвать увеличение ее рН на единицу: – число молей химического эквивалента основания, которое добавили к 1 литру буферного раствора; рН1 – водородный показатель раствора до добавления основания; рН2 – водородный показатель раствора после добавления основания. В более общем случае (если брать не 1 литр буферной системы, а любой другой ее объем) формула для подсчета буферной емкости по основанию примет следующий вид: 2 1 (буферной системы) 2 1 (буферной системы) где С(1/z В) – молярная концентрация химического эквивалента основания в добавляемом растворе; V(В) – объем (л) добавленного раствора сильного 44 основания;