Säure/Base/Puffer

Übersicht

Konzentration

Theorien

Hydrolyse

Puffer

 

 

Einführung

Acetatpuffer

Ammoniumpuffer

Phosphatpuffer



In einem Gemisch aus Ammoniak und Ammoniumchlorid kommen folgende Teilchensorten vor:
NH4+, NH3, Cl-, OH- und wenig H+. Für die Pufferwirkung spielt Cl- keine Rolle.
Ammoniak ist eine schwache Base und die Lösung daher auch schwach alkalisch.

.Wir geben etwas Säure zu dieser Lösung. Als Beispiel die vollständig dissoziierende Salzsäure! In die Lösung gelangen also zusätzlich H+-Ionen und Cl--Ionen. Die H+-Ionen bilden mit den vorhandenen Ammoniak-Molekülen das Ammoniumion. Damit sind die H+-Ionen abgefangen worden.
H+ + NH3    NH4+  bzw. HCl + NH3  NH4Cl.
Weil die H+-Ionen abgefangen werden, ändert sich der pH-Wert nicht (bei genauer Rechnung: nur wenig). Bis alle vorhandenen NH3-Moleküle reagiert haben und sich dann bei weiterer Säurezugabe der pH-Wert ändert, ist eine erhebliche Menge HCl nötig.

Wir geben etwas Base zur Lösung. Als Beispiel die vollständig dissoziierende Natronlauge. In die Lösung gelangen jetzt zusätzlich OH--Ionen und Na+-Ionen. Die OH--Ionen können mit dem Ammoniumion reagieren und bilden die wenig dissoziierten Moleküle NH3 und H2O. Damit sind die OH--Ionen abgefangen.
OH- + NH4+  "NH4OH" = NH3 + H2O bzw. NaOH + NH4Cl  NH3 + H2O + NaCl.
Durch die Hydroxidionen der zugegebenen NaOH wird nur die Menge an NH3-Molekülen vergrößert. Wegen der schwachen Dissoziation des NH3 ändert sich dadurch der pH-Wert nur wenig.

Für eine qualitative Erklärung der Pufferwirkung wurden chemische Gleichungen formuliert, wie die H+ bzw. OH- "verschwinden", d.h. in Produkten gebunden werden, die nichts (bzw. praktisch sehr wenig) zum pH-Wert beitragen.
(Eine Erklärung des Pufferverhaltens mit "Bildern" und quantitative Angaben zur Pufferwirksamkeit findet man beim Acetatpuffer.)

ZURÜCK:   Acetatpuffer    WEITER:   Phosphatpuffer