Buffer (kemi)

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

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

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:

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

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

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

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

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

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

Eksterne henvisninger

• Biosite leksikon
• Den Store Danske Encyklopædi