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Definition:

Wenn eine Lösung mit einen bestimmten pH-Wert, ihren pH-Wert bei der Zugabe von Säuren oder Basen nicht ändert, nennt man das Pufferlösung.

→ pH-Wert ist gegenüber Säuren und Basen stabil

Puffergleichung:

Eine Pufferlösung ist eine Lösung aus einer schwachen Säure und ihrem Salz. In dieser Lösung findet eine Gleichgewichtsreaktion statt:

HA (aq) + H_{2} O (l) ⇌ A^{-} (aq) + H_{3} O^{+} (aq)

Bestimmung der pH-Werts der Pufferlösung:

Für die Bestimmung des pH-Werts einer Lösung muss man die Konzentration der Hydroniumionen berechnen und anschließend logarithmieren.

1. Für Gleichgewichtsreaktionen gilt das MWG. Als erstes werden wir das Massenwirkungsgesetz aufstellen:

K = \frac{c (A^{-}) \cdot c (H_{3} O^{+})}{c (HA) \cdot c (H_{2} O)}

2. Um die Säurekonstante zu bestimmen wird die Konzentration von Wasser auf die andere Seite gebracht:

K_{S} = \frac{c (A^{-}) \cdot c (H_{3} O^{+})}{c (HA)}

3. Auflösen nach der Konzentration der Hydroniumionen ergibt:

c (H_{3} O^{+}) = K_{S} \cdot \frac{c (HA)}{c (A^{-})}

4. Berechnung des dekadischen Logarithmus der Gleichung:

pH = {pK}_{S} - \lg \frac{c (HA)}{c (A^{-})}

5. Damit wir nicht subtrahieren müssen, vertauschen wir Nenner und Zähler:

pH = {pK}_{S} + \lg \frac{c (A^{-})}{c (HA)}

→ damit erhalten wir die Puffergleichung oder auch Henderson-Hasselbalch- Gleichung genannt

Da man sehr schwache Säuren und Basen als Puffer verwendet, kann man statt der Gleichgewichtskonzentration auch die Anfangskonzentration verwenden.

Erstellt von A.N. 23.6.2014