緩衝液について？

質問

緩衝液ではPHが変わりにくいというのはよく知っているのですけど詳しくはなぜなのでしょうか？調べたのですが特にアルカリについてわからないのですけど・・・
もしよろしかったらお願いします。

回答No.3

ryumu · ベストアンサー

緩衝液のpHが変わりにくい・・・というのは、用いている分子のpＫ値付近においてのみです。

一般に、弱酸性（弱アルカリ性でも考え方は同じ）分子ＸＨが水に溶けている場合、その分子は溶液中で一部解離して

　　ＸＨ　＜＝＞　Ｘ－　＋　Ｈ+

という平衡状態になります。
この平衡定数Ｋは、

　　Ｋ＝［Ｘ－］［Ｈ+］/［ＸＨ］・・・（＊）

と表す事ができます。
平衡定数Ｋは、温度、イオン強度等に依存します。

さて、この（＊）からpHを求める式を作りましょう。
（＊）の対数をとって（底を１０）

　logＫ＝log｛［Ｘ－］［Ｈ+］/［ＸＨ］｝

　＜＝＞　　logＫ＝log｛［Ｘ－］/［ＸＨ］｝+log［Ｈ+］

移項して

　＜＝＞　-log［Ｈ+］＝　-logＫ+　log｛［Ｘ－］/［ＸＨ］｝

pH＝-log［Ｈ+］、pK＝-logＫですから、

（＊）　＜＝＞　pH　＝　pK　+　log｛［Ｘ－］/［ＸＨ］｝

となります。

ここで、pHがpK値付近ならば、［Ｘ－］と［ＸＨ］はほぼ同じ、すなわち、

　log｛［Ｘ－］/［ＸＨ］｝＝ほどんど０

となります。

この溶液に、少量の酸あるいは塩基を加えても、［Ｘ－］または［ＸＨ］の量が少々変化しますが、その変化のlogの値でしか効かないので、pHはほとんど変化しないことになります。
これから分かるように、pHがpk値に近ければ近いほど、その緩衝能は強くなります。

お礼

ありがとうございます．まだよく読んでいないので詳しくはわかりませんが此を見ながら勉強してみます

回答No.2

yassan_yassan

酢酸に水酸化ナトリウムを入れていくと
ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＮａＯＨ→ＣＨ３ＣＯＯＮａ　となります。
だから水酸化ナトリウムが少ないうちは、水溶液中には
ＣＨ３ＣＯＯＨ　と　ＣＨ３ＣＯＯＮａ　があります。
特にＣＨ３ＣＯＯＮａは、ＣＨ３ＣＯＯマイナスイオンとＮａプラスイオンに電離してます。
注目するのはＣＨ３ＣＯＯＨ、電離してできたＣＨ３ＣＯＯマイナスです。

で、ここで酸を入れると（つまりＨプラスを入れると）
ＣＨ３ＣＯＯマイナス＋Ｈプラス→ＣＨ３ＣＯＯＨ
になって、入れたＨプラスは無くなってしまいます。

また、塩基を入れると（ＯＨマイナスを入れると)
ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＯＨマイナス→ＣＨ３ＣＯＯマイナス＋Ｈ２Ｏ
になって、入れたＯＨマイナスは無くなります。

ＰＨはＨプラス、またはＯＨマイナスの量で決まるんで、
これで酸を入れても塩基を入れてもＰＨが変化しません～

お礼

ありがとうございます　これらを使ってもう１回べんきょうしてみます

回答No.1

TK0318

有名な酢酸ナトリウムで。
水に酢酸ナトリウムを入れると

ＣＨ３ＣＯＯ（－）Ｎａ（＋）＋Ｈ２Ｏ→←ＣＨ３ＣＯＯＨ＋Ｎａ（＋）＋ＯＨ（－）

となります。左の物質と右の物質の割合は一定になります。
ここに酸（例えば塩酸）が入るとＯＨ（－）と反応してＯＨ（－）が減ります。すると反応が右にいって安定します。

次に塩基（水酸化ナトリウム）を入れると今度はＯＨ（－）が増加するので反応が左に進みます。その結果ＯＨ（－）が減ってｐＨが変わりにくいのです。

ちょっと分かりにくいかも＾＾；

お礼

ありがとうございます　いやいやわかりやすかったですよ．