Was sind Puffer und was tun sie?

Die Verwendung von Puffern ist ein wichtiges Konzept in der Säure-Base-Chemie. Hier sehen Sie, was Puffer sind und wie sie funktionieren.

Was ist ein Puffer??

Den Puffern sind zwei Schlüsselbegriffe zugeordnet. EIN Puffer ist eine wässrige Lösung mit einem sehr stabilen pH-Wert. EIN Puffermittel ist eine schwache Säure oder Base, die dazu beiträgt, den pH-Wert einer wässrigen Lösung nach Zugabe einer weiteren Säure oder Base aufrechtzuerhalten. Wenn Sie einer gepufferten Lösung eine Säure oder Base hinzufügen, ändert sich der pH-Wert nicht wesentlich. In ähnlicher Weise wird der pH-Wert eines Puffers nicht geändert, wenn Wasser zu einem Puffer gegeben wird oder Wasser verdunsten gelassen wird.

Wie macht man einen Puffer??

Ein Puffer wird hergestellt, indem ein großes Volumen einer schwachen Säure oder schwachen Base zusammen mit ihrem Konjugat gemischt wird. Eine schwache Säure und ihre konjugierte Base können in Lösung bleiben, ohne sich gegenseitig zu neutralisieren. Gleiches gilt für eine schwache Base und ihre konjugierte Säure.

Wie funktionieren Puffer??

Wenn einem Puffer Wasserstoffionen zugesetzt werden, werden diese durch die Base im Puffer neutralisiert. Hydroxidionen werden durch die Säure neutralisiert. Diese Neutralisationsreaktionen haben keinen großen Einfluss auf den Gesamt-pH-Wert der Pufferlösung.

Wenn Sie eine Säure für eine Pufferlösung auswählen, wählen Sie eine Säure mit einem pK_ein in der Nähe Ihres gewünschten pH-Wertes. Dadurch erhält Ihr Puffer nahezu äquivalente Mengen an Säure und konjugierter Base, sodass er so viel H wie möglich neutralisieren kann⁺ und OH^- wie möglich.

Quellen

• Atkins, Peter; Jones, Loretta. Chemische Prinzipien: Die Suche nach Einsicht (3. Aufl.). New York: Freeman. ISBN 0-7167-5701-X.
• Harris, Daniel C. (2003). Quantitative chemische Analyse (6. Aufl.). New York: Freeman. ISBN 0-7167-4464-3.