Ano ang isang Buffering Agent?

Sa chemistry ng acid-base, ang isang ahente ng buffering ay isang sangkap na maaaring magamit upang mapanatili ang isang solusyon sa isang palaging pH, o antas ng kaasiman-alkalinidad.Ang mga acid sa may tubig na solusyon ay nagbibigay ng hydronium (H ₃ O ⁺) na mga ion, habang ang alkalis ay nagbibigay ng mga ion ng hydroxide (OH ^-).Ang pH ng solusyon ay isang sukatan ng mga kamag -anak na konsentrasyon ng mga ions na ito.Ang isang solusyon na naglalaman ng isang ahente ng buffering ay maaaring, hanggang sa isang punto, sumipsip ng karagdagang mga hydronium o hydroxide ion na ipinakilala kapag ang isang acid o base ay idinagdag nang walang anumang pagbabago sa H ₃ O ⁺/OH ^- ratio,at sa gayon walang pagbabago sa pH.Ang mga natural na nagaganap na buffer ay matatagpuan sa mga biological system at ang mga ahente ng buffering ay maraming mga gamit sa kimika at industriya.

Kapag ang isang acid ay natunaw sa tubig, ito ay mdash;sa isang mas malaki o mas maliit na lawak at mdash;ionize sa mga h+ ion at negatibong sisingilin na mga anion.Ang H ⁺ ion ay pinagsama sa tubig upang mabuo ang mga ion ng hydronium (H ₃ O ⁺) at ang negatibong anion ay kilala bilang base ng conjugate.Ang may tubig na hydrochloric acid, halimbawa, ay bumubuo ng mga hydronium ion at ang conjugate base ay ang chloride ion: HCl + H ₂ O rarr; H ₃ O ⁺ + Cl ^-.Halos buo ng mga hydroxonium ions at chloride ions, ginagawa itong isang malakas na acid.Sa isang mahina na acid, gayunpaman, ang reverse reaksyon ay makabuluhan dahil ang base ng conjugate ay mas malakas at sa gayon ang konsentrasyon ng mga hydronium ion ay mas mababa.gagamitin bilang isang acidic buffering agent;Tinitiyak ng asin ang isang napakaraming supply ng base ng conjugate ng acid.Ang mga malakas na acid at ang kanilang mga asing-gamot ay hindi kapaki-pakinabang dahil ang mga ahente ng buffering, dahil ang isang acidic buffering agent ay nangangailangan ng malaking halaga ng acid na naroroon sa di-ionized form at dahil ang pH, sa anumang kaso, ay karaniwang kailangang mapanatili sa isang malapit na neutral oTanging katamtamang acidic o alkalina na halaga.Katulad nito, ang isang ahente ng alkalina na buffering ay karaniwang nagsasangkot ng isang asin ng isang mahina na alkali kasama ang alkali mismo.

Ang isang simpleng halimbawa ng isang acidic buffering solution ay isang may tubig na solusyon ng acetic acid at sodium acetate.Ang acetic acid ay isang mahina na acid, kaya ang karamihan sa mga ito ay hindi mai -ionize.Sa pagdaragdag ng isang acid, ang mga karagdagang hydronium ion ay magiging reaksyon sa mga acetate ion mula sa sodium acetate, na bumubuo ng mas maraming acetic acid, na mananatiling karamihan ay hindi ionized at sa gayon ay hindi magkakaroon ng maraming epekto sa pH.Kapag idinagdag ang isang alkali, ang karagdagang mga ion ng hydroxide (OH

-

) ay magiging reaksyon sa acetic acid upang mabuo ang mga ion at tubig, at may mas maliit na halaga ng mga ion ng hydronium upang makabuo ng mas maraming tubig, muli na may kaunting epekto sa pH.

^{Ang mga buhay na organismo ay gumagamit ng mga ahente ng buffering sa maraming mga tungkulin.Halimbawa, ang pH ng dugo ay kailangang panatilihing malapit sa 7.4 mdash;Bahagyang sa alkalina na bahagi ng neutral.Ibinigay na ang isang iba't ibang mga kemikal ng iba't ibang kaasiman at alkalinity ay maaaring makapasok sa agos ng dugo mula sa pagkain na naiinis, ang isang ahente ng buffering ay kinakailangan upang matiyak na ang halagang ito ay pinananatili.Ito ay nakamit sa pamamagitan ng isang kumbinasyon ng carbonic acid (H} 2

CO

3 _{) at hydrogen carbonate (HCO} 3 -_{) na mga ions.Ginagamit ang mga ito sa mga detergents, sa mga pagkain, at sa paggawa ng serbesa upang matiyak na ang pH ay mananatili sa loob ng saklaw na hinihiling ng mga lebadura na responsable para sa pagbuburo.Ang shampoo ay pinakamahusay na gumagana kapag ito ay bahagyang acid at sa pangkalahatan ay naglalaman ng isang ahente ng buffering upang maiwasan ang pagkawala ng kaasiman sa panahon ng paggamit.Ang mga buffer ay ginagamit din sa biology at biochemistry.Ang mga buffer ng kalakal, na binuo noong 1960s ni N.E.Mabuti, ay isang pangkat ng mga ahente ng buffering na maingat na idinisenyo hindi sa imakagambala sa biological reaksyon.}