Buffer (kemi)

En buffer (puffer) er inden for kemi betegnelsen for en blanding af en syre og dens korresponderende base, som modstår pH-ændringer.

For alternative betydninger, se Buffer. (Se også artikler, som begynder med Buffer)

En buffer-opløsning er en opløsning, som indeholder molekyler, der formindsker pH-ændringer forårsaget af syre- eller basetilsætning. Den virker altså som en base, hvis man tilsætter syre, og som en syre, hvis man tilsætter base.

Eksempel:

En opløsning indeholder en svag syre, NH₄⁺, og den korresponderende svage base, NH₃. Tilsættes der nu OH^- (meget stærk base) til opløsningen foregår følgende reaktion:

NH₄⁺ + OH^- → NH₃ + H₂O

Den stærke base erstattes altså af den svage base, hvilket resulterer i en lille ændring i pH.

Jordens humus har f.eks. buffereffekt.

CO₂ har buffereffekt i vand og blod via en buffer ligevægt som minimerer pH ændringer.

CO₂ + H₂O ↔ HCO₃^- + H⁺ ↔ 2H⁺ + CO₃^-- (H₂CO₃)

Hvis H⁺-koncentration øges så optages H⁺ af karbonationerne (CO₃^--).

Hvis H⁺-koncentrationen reduceres så afgives H⁺ ioner fra kulsyren (H₂CO₃).

Karbonationer kan også komme fra kalk (CaCO₃). Det er derfor, landmænd kører kalk på jorden, hvis den er i gang med at blive sur.

Bufferligningen

Uddybende artikel: Bufferligningen

Ved hjælp af den såkaldte bufferligning kan pH for en opløsning, der indeholder et buffersystem, beregnes. Ligningen findes i to udgaver, hvoraf den ene blot er en omskrivning:

${\displaystyle pH=pK_{s}+\log {\frac {[B]}{[S]}}}$

${\displaystyle pH=pK_{s}+\log {\frac {n_{B}}{n_{s}}}}$

Det er vigtigt at bemærke, at s og b betegner de korresponderende syre-basepar, der udgør buffersystemet.

${\displaystyle pK_{s}}$ er syrestyrkeeksponenten for den svage syre.

${\displaystyle pK_{s}}$ beregnes således ud fra syrestyrkekonstanten ${\displaystyle K_{s}}$ :

${\displaystyle pK_{s}=-log(K_{s})}$

Eksterne henvisninger

• Biosite leksikon
• Den Store Danske Encyklopædi

syre/base-kemi
Vands autoprotolyse | pH og pOH | syre | base | titrering | korresponderende syre-basepar | buffer