Een bufferoplossing is een oplossing op waterbasis met een stabiele pH. Het wordt gemaakt door een groot volume van een zwak zuur of een zwakke base te mengen met zijn geconjugeerde base of zuur. Wanneer u er kleine hoeveelheden van een zuur of alkali (base) aan toevoegt, verandert de pH niet significant. Met andere woorden, de bufferoplossing stopt het zuur en de base om elkaar te neutraliseren.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Wanneer een basis is toegevoegd aan een bufferoplossing , de pH verandert niet. De bufferoplossing voorkomt dat de base het zuur neutraliseert.

Zuur- en alkalische bufferoplossingen

De pH-schaal toont hoe zuur of basisch een oplossing op waterbasis is. Zure oplossingen bevatten meer waterstofionen dan hydroxide-ionen, terwijl alkalische oplossingen meer hydroxide-ionen bevatten dan waterstofionen. Op de schaal van 0 tot 14, met 0 naar links en 14 naar rechts, hebben zure bufferoplossingen een pH-waarde van minder dan 7. Ze zijn meestal gemaakt van een zwak zuur en een geconjugeerde base - vaak een natriumzout. Alkalische bufferoplossingen hebben een pH-waarde van meer dan 7, en ze zijn meestal gemaakt van een zwakke base en een van zijn zouten. Als u de pH van een bufferoplossing wilt wijzigen, wijzigt u de verhouding van zuur-base in zout of kiest u een ander zuur of andere base en een van de zouten.

Principe van Le Chatelier

Het principe van Le Chatelier helpt je werkt uit wat er in een bufferoplossing gebeurt. Het principe stelt dat als je de voorwaarden van een dynamisch evenwicht verandert, de evenwichtsstand wordt verplaatst om de verandering tegen te gaan. In een zure bufferoplossing van ethaanzuur en natriumethanoaat bevindt de evenwichtsstand zich bijvoorbeeld goed links op de schaal, omdat ethaanzuur een zwak zuur is. Wanneer je natriumethanoaat toevoegt, wat de geconjugeerde base is, voeg je veel extra ethanoate-ionen toe, waardoor de positie van het evenwicht nog verder naar links wordt verplaatst.

Een base toevoegen aan een bufferoplossing

Als u een basis toevoegt aan een bufferoplossing, daalt de waterstofionenconcentratie minder dan de verwachte hoeveelheid voor de toegevoegde hoeveelheid base. Het zuur en de geconjugeerde base daarvan verbruiken de hydroxide-ionen. De pH van de oplossing neemt niet significant toe, wat het zou doen als het buffersysteem niet in gebruik was. Dit komt omdat, volgens het principe van Le Chatelier, de positie van het evenwicht naar rechts beweegt om het verlies van waterstofionen in de reactie met de basis te compenseren.