Buffer (kemi)

En buffer (puffer) i kemiens verden er en blanding af en syre og dens korresponderende (matching) base, som modstår pH-ændringer.

En buffer-opløsning er en opløsning, som indeholder molekyler, der formindsker pH-ændringer forårsaget af syre- eller base tilsætning. 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 fx 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.

Pufferligningen

Ved hjælp af den såkaldte pufferligning kan pH for en opløsning, der indeholder et puffersystem, 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 puffersystemet.

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

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

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

Kilder/Henvisninger

• Biosite leksikon
• Den Store Danske Encyklopædi