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Wie funktioniert eine Pufferlösung?
Eine Pufferlösung fängt im Idealfall die zugegebene Säure oder Base komplett ab, sodass sich der pH-Wert nicht ändert. Solche Lösungen enthalten eine Mischung aus einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base (oder des jeweiligen Salzes). Auch Ampholyte und bifunktionale Moleküle können als Puffer dienen.
Welcher Puffer für welchen pH?
Puffer
| Substanz | pKs-Werte | pH |
|---|---|---|
| Essigsäure/Natriumacetat | 4,74 | pH 4,7 |
| Milchsäure/Natriumlactat | 3,86; 4,14 | pH 4,2 |
| Kohlensäure und ihre Salze | 6,35; 10,33 | abhängig vom Carbonat-/Hydrogencarbonat-Verhältnis |
| Phosphorsäure und ihre Salze | 2,1; 7,1; 12,3 | verschiedene pH-Bereiche, je nach (Mengen-) Kombination der Salze |
Wann beste pufferwirkung?
Bei Betrachtung der Pufferkurven sieht man, dass die Pufferwirkung, das heißt geringe Veränderung des pH -Wertes am besten in dem Bereich erfüllt wird, wo Gemische von schwachen Säuren und ihren konjugierten Basen im Verhältnis von etwa 1:1 vorliegen.
Wie berechnet man die Pufferkapazität?
Wenn Pufferkapazität erschöpft ist, gilt: pH = pKS + 1. ⇒ 0,6 mol – 10 n(B) = 0,045 mol + n(B) bzw. 0,6 mol – 0,045 mol = 11 n(B) ⇒ n(B) = 0,55 mol / 11 = 0,05 mol. Kapazität des Puffers gegen Basen = 0,05 Mol, gegen Säuren: 0,0355 Mol; Gesamtkapazität: 0,0355 Mol.
Was passiert bei der Neutralisation?
Unter Neutralisation wird in der Chemie die Aufhebung der (unter anderem) ätzenden Wirkung von Säuren oder Basen (= Laugen) verstanden. Die Grundlage der Neutralisation beruht auf der Tatsache, dass sich die Wirkungen einer Säure und einer Base beim Mischen nicht addieren, sondern aufheben.
Wann ist die Pufferkapazität am größten?
Je größer die Menge an schwacher Säure und Base in einer Lösung, desto größer ist deren Pufferkapazität. Als Faustregel kann man sagen, dass ein Puffer erschöpft ist, sobald das Verhältnis der Säure/Base Konzentration den Wert 1 zu 10 (bzw. 10 zu 1) überschreitet.