Dung dịch đệm là dung dịch có pH thay đổi không đáng kể khi thêm vào đó một lượng nhỏ acid (H+) hoặc base (OH-) hay khi pha loãng chúng. Như vậy, dung dịch đệm bao gồm một cặp acid base liên hợp (acid yếu và muối của acid yếu này hoặc base yếu và muối của base này) và tỉ lệ của chúng sẽ quyết định pH của dung dịch.
Việc pha dung dịch đệm tuân theo nguyên tắc chọn cặp acid – base có hằng số phân ly pKA/B gần với pH đệm muốn pha và phối trộn chúng với số mol bằng nhau.
Ví dụ: để có đệm pH ở giá trị 4,75, chọn cặp acid – base CH3COOH (0,1M)/CH3COONa (0,1M). Nếu thêm vào dung dịch 0.001 mol HCl thì pH của hệ vẫn chỉ ở mức 4,748 gần bằng 4,75. Nghĩa là pH thay đổi rất ít.
Trong cơ thể sống, dung dịch đệm đóng vai trò quan trọng, ví dụ như ổn định pH của máu bằng các hệ đệm carbonate và phosphate.
Về nguyên tắc thì phối hợp các loại đệm có các khoảng đệm khác nhau thành một dung dịch là không có vấn đề gì. Tuy nhiên sử dụng các đệm nào còn tùy thuộc vào ứng dụng sao cho thành phần của đệm không phản ứng với các cấu tử trong hệ phản ứng khảo sát theo chiều hướng có hại. Các phản ứng thường thấy là phản ứng tạo kết tủa hay tạo phức hoặc oxy hóa khử.
Có dung dịch chứa hỗn hợp một acid yếu (ví dụ: acid acetic) với muối của nó (ví dụ: muối natri acetate), dung dịch sẽ cân bằng dạng như sau:
CH3COOH + H2O ⇔ CH3COO- + H3O+
Có dung dịch khác chẳng hạn, chứa hỗn hợp base yếu (ví dụ: ammoniac) với muối của nó (ví dụ: muối amoni clorua), trong dung dịch cân bằng có dạng sau:
NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH-
Dung dịch đệm có pH thay đổi rất ít khi thêm một lượng acid hoặc base.
Thật vậy:
HA(aq) + H2O(l) ⇔ B(aq) + H3O+(aq)
Acid Bronsted Base liên hợp
Khi thêm một lượng acid mạnh (H3O+), base liên hợp B kết hợp với nó cho acid yếu (cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch). Do đó pH của dung dịch giảm không đáng kể.
Trái lại, khi thêm một lượng base mạnh (OH-), acid HA điện li cho H3O+ (cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận), ion hydroni H3O+ trung hòa OH- cho base yếu H2O. Kết quả pH của dung dịch tăng không đáng kể.
Khả năng đệm của hỗn hợp đệm phụ thuộc vào hàm lượng acid và base liên hợp có trong hỗn hợp.
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: