Pufferområde

en indikator er et svagt syre/base system
dvs. et pufferstystem

   HIn   +   H₂O  <--->   In^-   +   H₃O⁺                              (In = "indikator")
  farve₁                      farve₂

hvor
pH = pK_In + log([In^- ]/[HIn])

det menneskelige øje kan ikke skelne de opståede farvenuancer,
når
koncentrationen af farve₁ overstiger 10 gange koncentrationen af farve₂ og omvendt.

Indikatorens anvendelige pH-område
har således intervalgrænserne:

pH = pK_In + log(c/(10c)) = pK_In + log(10^-1) = pK_In + (-1)*log(10) = pK_In - 1

pH = pK_In + log(10c/(c)) = pK_In + log(10) = pK_In + 1

eller skrevet

pK_In - 1 < pH < pK_In + 1


 

#0.

Hvis du ønsker en opløsning, hvis pH skal være nogenunde konstant i et lille interval, kan du tilsætte et puffersystem, hvor syrens pK_s er tilstrækkelig tæt på den ønskede pH-værdi, dvs. typisk mindre end én pH-værdi afvigende. (En tommelfingerregel)

Den maksimale pufferkapacitet er når pH = pK_s og ved netop pH = pK_s ± 1 vil pufferkapaciteten være faldet til 33 % af den maksimale kapacitet.

Mange tak, er ikke sikker på at jeg har 100% forstået det.

Det vil altså sige, at pufferområdet angiver puffersystemets anvendelige område. Så hvis der er for meget base eller syre i et puffersystem (stor afvigelse fra pufferområdet) - så dur det ikke?

Så hvis man vil lave et puffersystem med pH 7, så dur en syre med pKs på 2 ikke? : )

#3. "Så hvis man vil lave et puffersystem med pH 7, så dur en syre med pKs på 2 ikke? : )"

- Tja, hvis man vil have en pH-stabil opløsning med pH 7, så duer et puffersystem med en syre med pK_s på 2 ikke.

#0. "Eller er pufferområdet de pH værdier pufferen kan fastholde? Hvis man fx ønsker at fastholde en pH værdi på 7, så går det ikke at man sender en puffer med pKs 2 ned i væsken?"

- Ja!

pufferkapaciteten
β = dC_b/dpH

som når
C = C_s + C_b og α = C_b/C
kan gennemregnes
til

β = 2,303*C*α*(1-α) med maksimum for α = ½

hvoraf
β_max = (2,303/4)*C = 0,576*C

dvs.
β_max optræder
når
pH = pK_s + log(α/(1-α)) = pK_s + log(½/(1-½)) = pK_s