Turli jarayonlardagi issiqlik effektlari. – Gess qonuni. Kirxgoff qonuni

Bufer eritmalar

Kuchli kislota va ishqorlarning ma‘lum pH li suyuq eritmalarini tayyorlash, nazariy jihatdan olganda, qiyin emas; lekin bunday eritmada pH juda tez o’zgarib turadi. Masalan, kislotaning pH = 6 bo’lgan eritmasi tayyorlangan bo’lsa, bu eritmaga idish shishasidan ishqor erib chiqishi sababli, eritmada pH tezda 6 dan 8 ga o’tadi. Toza suvda ham pH ba‘zi sabablarga ko’ra o’zgaraveradi (masalan, suv havodagi СО₂ni yutadi).

Masalan, sirka kislota bilan natriy atsetat eritmalari aralashmasi olinsa, u pH qiymatini o’zgarmay saqlay oladi. Bu aralashmaga ishqor, kislota qo’shilganda ham yoki eritma bir necha marta suyultirilganda ham pH qiymati o’zgarmay qoladi yoxud juda oz o’zgaradi. Eritmaning o’z tarkibidagi vodorod ionlari kontsentratsiyasini o’zgartmay turish xususiyati eritmaning buferligi deyiladi.

Kuchsiz kislotaning yoki kuchsiz asosning eritmasi bilan uning tuzi aralashmasi (masalan, limon kislota eritmasi bilan uning natriyli tuzi aralashamasi) juda yaxni buferliek xususiyatiga ega ekanligi aniqlangan.

Kuchsiz kislota eritmasiga ozgina ishqor qo’shilsa, kislota ishqorni neytrallab, o’zining dissotsilanmagan molekulalari zapasi hisobiga pH qiymatini saqlash hususiyatiga ega.

Kislotanig dissotsilanishi;

HA  H⁺ + A^-

tenglama bilan ifodalanadi. Agar bu eritmaga o’sha kislotaning tuzi MA qo’shilsa, eritmada anionlarning kontsentratsiyasi ortadi, chunki bu tuz yaxshi dossatsilanadi:

МАМ⁺ + А^-­

Natijada, kislotaning dissotsilanmagan molekulalari soni ortib ketadi, eritmaning ishqorga qarshilik ko’rsatishi ham kuchayadi: HA + OH^- A^- + H₂O

Anionlar konsentratsiyasining ortishi bilan eritma vodorod ionlarining ko’payishiga tobora kuchli qarshilik ko’rsatadi;

H⁺ + A^- HA

Ixtiyorimizda sirka kislota bilan natriy atsetatning bufer eritmasi bor deb faraz qilaylik. Agar bu aralashmaga boshqa kislota yoki ishqor qo’shilsa, bufer eritma dastlabki pH qiymatini o’zgartirmaydi.

Bufer eritmalardan vodorod ionlarining konsentratsiyasini kolorimetrik usulda aniqlashda analitik va biokimyoviy ishlarda foydalaniladi.

Biologik jarayonlar muayyan pH li muhitda boradi. Shuning uchun fiziologik suyuqliklar (masalan, sut, qon va hokazolar) buferlik xususiyatiga ega bo’ladi, shuningdek, tuproqda bikarbonat, fosfat va boshqa moddalar borligidan tuproqdagi eritmalar ham buferlik xossasiga ega.

Tabiiy buferlardan tashqari, juda ko’p sun‘iy buferlar ham ishlatiladi. Masalan, borat kislota + bura; limon kislota + uning natriyli tuzi; NaH₂PO₄ + Na₂HPO₄; NH₄OH + NH₄Cl sun‘iy buferlardir.

Eritmaning buferlik kuchini o’lchash uchun bufer sig’imi degan tushuncha qo’llaniladi. 1 e bufer eritmaga qo’shilganda eritmaning vodorod ko’rsatgichini 1 ga o’zgartira oladigan kuchli kislota yoki kuchli asosning gramm – ekvivalent miqdori bufer sig’imi deb ataladi;

bu yerda pH₀ bufer eritmaning ishqor qo’shilmagandagi vodorod ko’rsatgichi pH₁ – bufer eritmaning ishqor qo’shilgandan keyingi vodorod ko’rsatgichi, B – bufer sig’imi.