БУФЕРНІ РОЗЧИНИ

БУФЕРНІ РОЗЧИНИ (англ. buffe < buff — пом’якшувати удар) — розчини, що призначаються для утворення та збереження постійності буферних характеристик при розбавленні або концентруванні, при додаванні або вилученні невеликої кількості буферних часток. У хімічному аналізі найбільше застосовують водні кислотно-основні Б.р. Ці розчини становлять суміші слабкої кислоти (НА) і спряженої з нею основи (А), напр. СН3СООН і СН3СОО або NH4+ і NH3 та ін. У таких сумішах утворюються рівноваги

НА + Н2О 2arrow-small.eps Н3О+ + А

або НА + ОН 2arrow-small.eps Н2О + А

Величина рН Б.р. визначається значеннями константи дисоціації слабкої кислоти (Ка) та рівноважними концентраціями слабкої кислоти [НА] і спряженої з нею основи [А]: рН = рКа + lg([А]/[НА]). Якщо припустити аналітичну концентрацію кислоти Са = [НА], а концентрацію солі Ссол = [А], то рН = рКа + lg(Сасол). Напр., для буферної суміші СН3СООН + СН3СООNa за умови Са = Ссол = 0,1 моль/дм3 рН = 4,76 + lg(0,1/0,1) = 4,76. Кількісною характеристикою кислотно-основних Б.р. є їх буферна ємність, під якою розуміють кількість молей сильної кислоти або сильної основи, яку необхідно додати до 1 дм3 Б.р., щоб змінити його рН на одиницю. Буферна ємність зростає при підвищенні концентрацій компонентів Б.р. і досягає максимуму при їх рівності. Буферні властивості виявляються дуже слабкими при відношенні [А]/[НА] >10. Інтервал рН рівний ±1, в якому Б.р. підтримує постійне значення рН, називається межею буферування. У довідковій літературі описано різноманітні сполуки Б.р. та методики їх приготування.

У хімічному аналізі застосовують також інші буферні системи: окисно-відновні Б.р. для утворення і збереження окисно-відновного потенціалу, напр. на основі суміші солей Fe(II) і Fe(III); кальцієвий Б.р. для утворення і збереження активності катіонів кальцію, напр. на основі суміші еквімолярної кількості дигліколяту натрію та кальцію або натрієвої і кальцієвої солей нітрилацетатної кислоти. В іонометрії широко використовуються Б.р. для утворення загальної іонної сили розчину (БРЗІС). Багато біологічних рідин (кров, рослинний сік та ін.) також являють собою Б.р. і мають постійне значення рН, що є необхідним для життєдіяльності живих організмів та рослин.

Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. — М., 1989; Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. — М., 1990. — Т. 1.