Ρυθμιστικά διαλύματα: παρασκευή και χρήση

Ρυθμιστικά - είναι διαλύματα που περιέχουν ρυθμιστικό σύστημα. Τα ρυθμιστικά συστήματα που ονομάζεται μίγμα στο οποίο η σύνθεση περιέχει μια καθορισμένη ποσοτική αναλογία ασθενών οξέων και τα άλατά τους με ισχυρές βάσεις ή ασθενείς βάσεις και τα άλατά τους με ισχυρά οξέα. Τέτοια διαλύματα έχουν μια σταθερή συγκέντρωση των ιόντων Η + σε ουδέτερο διαλύτη αραίωσης (νερό) και προσθέτοντας σε αυτές ένα ορισμένο ποσό των ισχυρών οξέων ή βάσεων.

ρυθμιστικά διαλύματα βρίσκονται στα νερά των ωκεανών, τις λύσεις έδαφος και σε ζωντανούς οργανισμούς. Αυτά τα συστήματα λειτουργούν ελέγχων λειτουργίες που υποστηρίζουν ενεργό μέσο αντίδρασης σε μια καθορισμένη τιμή, είναι αναγκαίο για την επιτυχή εμφάνιση μεταβολικές αντιδράσεις. ρυθμιστικά διαλύματα ταξινομούνται σε όξινα και βασικά. Ένα παράδειγμα μπορεί πρώτα να είναι οξικό ρυθμιστικό σύστημα, η δεύτερη - αμμώνιο. Διακρίνουν φυσικά και τεχνητά ρυθμιστικά. Ένα φυσικό ρυθμιστικό διάλυμα είναι το αίμα που περιέχει όξινο, φωσφορικό, πρωτεΐνη, αιμοσφαιρίνης και ένα όξινο ρυθμιστικό σύστημα. Τεχνητή ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να είναι ρυθμιστικό διάλυμα οξικού, που αποτελείται από CH3COOH.

Χαρακτηριστικά της εσωτερικής δομής και το μηχανισμό δράσης των συστημάτων ρυθμιστικού θεωρούμε το παράδειγμα ενός οξικού ρυθμιστικού συστήματος: οξικό οξύ / οξικό νάτριο. Στο υδατικό μέσο αποτελούν στοιχεία του συστήματος ρυθμιστικού διαλύματος υποβάλλεται ηλεκτρολυτικής διάστασης. Το οξικό νάτριο ως το άλας ενός ασθενούς οξέος και μίας ισχυρής βάσεως διίσταται πλήρως σε ιόντα. Η παρουσία των ανιόντων σε ένα μίγμα ρυθμιστικού διαλύματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση του άλατος σ 'αυτό και τον βαθμό της διάστασης. Η συγκέντρωση των ιόντων Η + στο σύστημα ρυθμιστικού διαλύματος είναι ευθέως ανάλογη προς τη συγκέντρωση του οξέος σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη της περιεκτικότητάς του σε άλατα αυτού του οξέος.

Έτσι, η συγκέντρωση των ιόντων Η + στη βασική ρυθμιστικό διάλυμα είναι ευθέως ανάλογη προς τη συγκέντρωση του άλατος σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη προς τη συγκέντρωση μιας βάσης.

Στην εργαστηριακή πρακτική, χρησιμοποιούν ρυθμιστικά διαλύματα με γνωστές τιμές ρΗ. Έτσι, η παρασκευή των ρυθμιστικών διαλυμάτων διεξάγεται χρησιμοποιώντας διαλύματα ασθενούς οξέος και των αλάτων του με μία ισχυρή βάση ή ασθενής βάση και το άλας της με ένα ισχυρό οξύ. Στη συνέχεια, με την αλλαγή της ποσοτικής αναλογίας των συστατικών, ρυθμιστικά διαλύματα παρασκευάζονται με το ρΗ επιθυμητή τιμή. Κάποιοι αναρωτιούνται πώς την παρασκευή του διαλύματος.

Για παράδειγμα, είναι αναγκαίο να παρασκευαστεί ένα οξικό ρυθμιστικό διάλυμα σε διάφορες τιμές του ρΗ. Αρχικά παρασκευάζεται διάλυμα 5Μ οξικού οξέος και οξικού νατρίου. Για την παρασκευή του πρώτου διαλύματος λαμβάνουν 50 ml από καθένα από τα συστατικά. Καθοδηγούμενη από τον τύπο, τη συγκέντρωση των ιόντων Η + στο προκύπτον διάλυμα.

Για την επόμενη ρυθμιστικού διαλύματος λαμβάνουν 80 ml του διαλύματος οξέος και 20 ml διαλύματος άλατος που παρασκευάστηκε προηγουμένως. Υπάρχει ένας αριθμός των σκευασμάτων των διαφόρων διαλυμάτων ρυθμιστικού διαλύματος που χρησιμοποιείται στη χημική ανάλυση και εργαστηριακή πρακτική.

Για ένα τυπικό ιδιότητες ρυθμιστικά διαλύματα. Σε εκείνους σχετίζεται κυρίως Ρυθμιστικοί - την ικανότητα διατήρησης της σταθερότητας της συγκεντρώσεως των ιόντων Η + όταν προστίθενται σε μία ορισμένη ποσότητα ρυθμιστικού διαλύματος ενός ισχυρού οξέος ή μίας ισχυρής βάσης. Για παράδειγμα, εάν ένα οξικό ρυθμιστικό διάλυμα για να προστεθεί μια μικρή ποσότητα χλωριούχου οξέος, μετατόπιση του ρΗ προς την όξινη πλευρά δεν παρουσιάζεται, δεδομένου ότι το χλωρίδιο οξέος θα αντιδράσουν αποσύνθεση ανταλλαγής με ένα άλας ενός ασθενούς οξέος. Αντίδραση ενός ισχυρού οξέος ικανό κίνηση το ρΗ προς την όξινη πλευρά, και αντικαθίστανται από ένα ουδέτερο άλας ασθενούς οξέος. Ο βαθμός διαστάσεως του ένα ασθενές διάλυμα ηλεκτρολύτη με αυξανόμενη συγκέντρωση μειώνεται στο μηδέν, και λαμβάνει χώρα η μετατόπιση του ρΗ.