Forelæsning om Syre-Baser og Pufferopløsninger

Introduktion

• Emne: Puffer og puffervirkning
• Fokus: Opløsninger med korresponderende syre-base-par bestående af svage syrer og baser
• Eksempel: Kulsyre opløst i vand

Puffersystemer

• Hvad er pufferopløsninger?
  • Opløsninger med svag syre og svag base
  • Kan stabilisere pH ved tilsætning af andre syrer og baser
• Eksempler:
  • Regulerer pH i blod, verdenshave, søer og vandløb

Puffervirkning

• Ved tilsætning af syre/base i pufferopløsning ændres pH kun lidt
• Sammenligning: Rent vand viser stor pH-ændring ved tilsætning

Ligning for pH i Puffersystemer

• Syrebasereaktion: Syre + Vand
  • Ks-værdi: Produkter overbrugt divideret med syre-koncentration
• Udledning af ligning:
  • Logaritmeregneregler: Log(a * b) = Log(a) + Log(b)
  • pH = pKs + Log(Base/Syre)
  • Volumen kan omregnes til stofmængde, afhængig af opgaveopsætning

Eksempel: Kulsyre som Puffer

• Initiale koncentrationer: 0,050 mol kulsyre, 0,050 mol hydrogenkarbonat
• Tilsætning: 0,010 mol hydroxid
  • Reaktion: Hydroxid omdanner kulsyre til hydrogenkarbonat
  • Beregning: Nye koncentrationer og pH før og efter tilsætning

Konklusion

• Puffersystemer konverterer stærke baser/syrer til svage
• Eksempel: Tilsat hydroxid resulterede kun i en pH-ændring på 0,2

Sammenligning med rent vand

• Tilsætning af stærk base til vand
  • pH-ændring: Fra 7 til 12 (spring på 5)
  • Koncentrationer: Fra autohydrolyse til stor ændring i hydroxid
• Puffersystem reducerer pH-ændringer betydeligt

Anvendelse

• Puffersystemer: Regulering af pH
• Vil blive anvendt i titreringer (se kommende video om amfolyter, titreringer af mono- og polyhydrone syrer)

Ressourcer

• Flere videoer og opgaver på gymnasiekemi.com