Після перевищення буферної ємності швидкість зміни pH швидко скаче. Це відбувається тому, що
кислота або основа були вичерпані шляхом нейтралізації. Цей принцип передбачає, що більша кількість кон’югованої кислоти чи основи матиме більшу буферну ємність.29 січня 2023 р.
Буферна ємність розчину перевищується, коли сполучена основа або кислота споживаються шляхом додавання надлишку H+ або OH-. Таким чином, pH збільшується або знижується залежно від того, надлишок кислоти чи основи додається. Якщо додається надлишок кислоти, рН зменшується, а рН підвищується, коли додається основа в надлишку.
Здатність буфера нейтралізувати додану кислоту або основу залежить від концентрації HA та A⁻ у розчині. Для заданого співвідношення [HA] до [A⁻], чим більші концентрації, тим вище загальна буферна ємність. Коли [HA] більше, ніж [A⁻], ємність для доданої основи вища, ніж для кислоти.
Як розрахувати буферну ємність?
- Знайдіть початковий рН і кінцевий рН за допомогою рівняння Гендерсона-Гассельбалха.
- Відніміть кінцевий pH від початкового pH.
- Поділіть кількість молей основи або кислоти, доданої до буферного розчину, на зміну рН. Цей крок призводить до буферної ємності.
Буферний розчин найбільш ефективний, коли він не дозволяє додаванню невеликої кількості основи змінювати значення pH. Це відбувається, коли ємність буфера максимальна.Відповідно до рівняння Хендерсона-Гассельбалха, pH=pKa+log[Сіль]/[Кислота] p H = p K a + l o g [ S a l t ] / [ A c i d ] для буферного розчину.
Термін буферна ємність математично визначається як: кількість молей кислоти або основи, доданих до буфера або при розведенні/зміні рН. Додавання води викликає зміну pH, а отже, буферна ємність зменшується.