Buffers

Bij een eerdere bespreking van zuur/base buffers zijn de volgende eigenschappen van deze oplossingen aan de orde geweest:

Een buffer houdt zijn pH vast als hij verdund wordt.
Een buffer houdt zijn pH vast als er zuur of base toegevoegd wordt.

In deze en de volgende pagina's ga je kijken hoe waar deze regels zijn.

In de tabel hieronder is voor een aantal toevoegingen van zuur en base aan buffers van verschillende concentraties de pH berekend van de resulterende oplossing. De regel met de groene achtergrond is de buffer waaraan het zuur of de base wordt toegevoegd.

pH-effect van het toevoegen aan 1 liter buffer^{[Noot 1]}
Toegevoegd	${\ce {[HAc]}}$ = 0,011 ${\ce {[Ac^{-}]}}$ = 0,022		${\ce {[HAc]}}$ = 0,025 ${\ce {[Ac^{-}]}}$ = 0,050		${\ce {[HAc]}}$ = 0,100 ${\ce {[Ac^{-}]}}$ = 0,200
	pH	${\ce {\Delta pH}}$	pH	${\ce {\Delta pH}}$	pH	${\ce {\Delta pH}}$
0,010 mol ${\ce {OH^{-}}}$	6,250	+ 1,204	5,347	+ 0,301	5,113	+ 0,067
0,008 mol ${\ce {OH^{-}}}$	5,745	+ 0,699	5,278	+ 0,232	5,099	+ 0,053
0,006 mol ${\ce {OH^{-}}}$	5,493	+ 0,447	5,214	+ 0,168	5,085	+ 0,039
0,004 mol ${\ce {OH^{-}}}$	5,315	+ 0,269	5,155	+ 0,109	5,072	+ 0,026
0,002 mol ${\ce {OH^{-}}}$	5,171	+ 0,125	5,099	+ 0,053	5,059	+ 0,013
buffer	5,046		5,046		5,046
0,002 mol ${\ce {H^{+}}}$	4,932	- 0,114	4,995	- 0,051	5,033	- 0,013
0,004 mol ${\ce {H^{+}}}$	4,824	- 0,222	4,945	- 0,101	5,020	- 0,026
0,006 mol ${\ce {H^{+}}}$	4,718	- 0,328	4,897	- 0,149	5,007	- 0,039
0,008 mol ${\ce {H^{+}}}$	4,612	- 0,434	4.849	- 0,197	4,995	- 0,051
0,010 mol ${\ce {H^{+}}}$	4,502	- 0,544	4,803	- 0,243	4,982	- 0,064

Azijnzuur/Acetaat

Opvallende zaken

In bovenstaande tabel is het misschien niet zo duidelijk, in de figuur vallen een paar op:

De verhouding van de zure en de basische vorm is in het beginpunt steeds hetzelfde, en de pH dus ook.
De met de blauwe lijn (en kolom) weergegeven buffer is duidelijk minder gevoelig voor het toevoegen van zuur ene base dan de twee andere buffers.
Zeker bij de gele lijn, en minder goed bij de rode, is te zien dat deze niet recht is.
Naar de basische kant is het effect van toevoegen van base veel beter zichtbaar dan dan aan de andere zijde waar zuur wordt toegevoegd.

In de volgende paragraaf wordt dieper op deze aspecten ingegaan.

Noten in de tekst

↑ In deze tabel zijn de pH-waarden in tegenstelling tot gewoonlijk in drie decimalen opgegeven, omdat anders in de afrondingen gekke verschillen ontstaan.

[1] In deze tabel zijn de pH-waarden in tegenstelling tot gewoonlijk in drie decimalen opgegeven, omdat anders in de afrondingen gekke verschillen ontstaan.

[Noot 1]