Een bufferoplossing is een mengsel van een zwak zuur en het geconjugeerde alkali, of omgekeerd. De pH verandert nauwelijks wanneer er kleine hoeveelheden van een zuur of een alkali aan worden toegevoegd. Dit maakt het cruciaal voor laboratoriumexperimenten wanneer pH-waarden constant moeten worden gehouden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Om een ​​citroenzuurbufferoplossing te maken, meng citroenzuur met natriumcitraat (een geconjugeerde base) in gedeïoniseerd of gedestilleerd water, roer de oplossing totdat je de gewenste pH-waarde bereikt.

Principe van Le Chatelier

In 1884 de Franse chemicus en ingenieur Henry-Louis Le Chatelier bood een van de centrale concepten van chemische evenwichten, die later het principe van Le Chatelier wordt genoemd. Het beschrijft wat er met een systeem gebeurt wanneer iets tijdelijk uit evenwicht wordt verwijderd. Een manier om dit te doen is om de concentratie van een van de componenten van een reactie te veranderen. pH is een inverse maat voor de waterstofionenconcentratie van een oplossing; oplossingen met een hoge concentratie waterstofionen hebben een lage pH en oplossingen met lage concentraties H + -ionen hebben een hoge pH. Een bufferoplossing moet stoffen bevatten die waterstofionen of hydroxide-ionen eraan toevoegen, of de pH van de oplossing zal veranderen. Wanneer u een zure bufferoplossing maakt, kantelt u de positie van het evenwicht verder naar één kant. Wanneer u een alkalische bufferoplossing maakt, beweegt de evenwichtspositie terug naar de andere kant. De buffer werkt door de verandering tegen te gaan en een evenwicht te herstellen.

Citroenzuur versus natriumcitraat

Een citroenzuurbuffer werkt op dezelfde manier als een natriumcitraatbuffer. Hiervoor heeft u zowel citroenzuur als de geconjugeerde base, natriumcitraat, nodig. Citroenzuur is een zwak organisch zuur dat van nature voorkomt in citrusvruchten en dat efficiënt een pH van 3 tot 6,2 kan handhaven. Natriumcitraat is het natriumzout van citroenzuur, met alkaniserende activiteit. Het duurt slechts een paar minuten om een ​​natriumcitraatbuffer te maken.

De bufferoplossing maken

Meng 7,2 ml citroenzuur en 42,8 ml natriumcitraat. Voeg voldoende gedeïoniseerd water toe om het totale volume van het mengsel op 100 ml te brengen. Water dat in buffers wordt gebruikt, moet zo zuiver mogelijk zijn (ofwel gedeïoniseerd of gedestilleerd) om een ​​neutrale pH te handhaven (d.w.z. om te zorgen dat het water de pH-waarde niet beïnvloedt). Gebruik een gevoelige pH-meter om de pH in te stellen en het gewenste niveau te bereiken. Draag te allen tijde een veiligheidsbril en -handschoenen. Toezicht door volwassenen wordt aanbevolen voor wetenschappelijke experimenten.