È possibile ottenere una soluzione tamponata mescolando soluzioni acquose di HCl e NaOH? Spiegare. Perché una miscela di un acido forte e la sua base coniugata non è considerata una soluzione tamponata?

No, e hai anche due definizioni confuse. Due cose:

• L'intero punto di un buffer è resistere pH modificare. Non lo farai con due cose che si dissociano completamente.
• #"HCl"# e #"NaOH"# non sono coniugati l'uno con l'altro. Qual è la definizione di base coniugata o acido? In cosa differiscono?

Qualsiasi acido forte ha una base coniugata terribile che non fa quasi letteralmente nulla in soluzione (è uno ione spettatore) e inoltre, per definizione, un l'acido forte esiste a malapena nell'acqua stessa. Con zero componenti, non esiste un buffer (perché i buffer devono avere due componenti? Meglio ancora, perché non possiamo avere un buffer con zero componenti?).

Anche con un acido debole, possiamo (inizialmente) solo resistere alla base forte. Con una base debole, possiamo (inizialmente) solo resistere all'acido forte. Ma ci preoccupiamo per TUTTI #"pH"# cambia, non solo diminuisce O aumenta.

Pertanto, un buffer adeguato deve avere componenti che resistono all'acido E alla base in ingresso.

Perché non dobbiamo avere solo acidi o basi forti in un buffer? Pensaci dall'idea di torturare un buffer. Supponiamo che stiamo cercando di torturarlo e farlo rompere. Cosa aggiungiamo Acido o base forti. Questi reagiranno facilmente 1: 1. Se il cosiddetto "buffer" ha solo un acido o una base forti, "si incrina" in precedenza.

• Resistere forte base, il buffer deve avere a debole acido (gli acidi forti si "spezzano" troppo facilmente).
• Resistere forte acido, il buffer deve avere a debole base (basi forti "si rompono" troppo facilmente).

Possiamo fare ancora meglio. Se l'acido debole e la base debole sono coniugati l'uno con l'altro, si generano a vicenda reagendo con i potenti agenti in arrivo.

Un acido debole che neutralizza una base forte in arrivo:

#"HA"(aq) + "OH"^(-)(aq) rightleftharpoons "A"^(-)(aq) + "H"_2"O"(l)#

Una base debole che neutralizza un acido forte in arrivo:

#"A"^(-)(aq) + "H"_3"O"^(+)(aq) rightleftharpoons "HA"(aq) + "H"_2"O"(l)#

Pertanto, un buon tampone deve avere un acido debole e la sua base coniugata.