Qual è la funzione di un buffer?
Risposta:
Per mantenere il #pH# di uno soluzione intorno a un dato valore .....
Spiegazione:
E un buffer agisce quindi per resistere ai cambiamenti grossolani in #pH#.
Ora in genere un tampone è costituito da un acido debole e dalla sua base coniugata in concentrazioni APPRECIABILI. E possiamo rappresentare il comportamento acido-base dal seguente equilibrio:
#HA(aq) +H_2O(l)rightleftharpoonsH_3O^+ + A^-#
E come sempre, possiamo rappresentarlo con l'equazione di equilibrio .....
#K_a=([H_3O^+][A^-])/([HA(aq)])# e #K_a# è in genere misurato e definito in condizioni standard di #298*K# e vicino a un'atmosfera.
E come per ogni equazione, possiamo manipolare l'equazione dividendo, moltiplicando, aggiungendo, sottraendo da, purché facciamo la STESSA cosa a ENTRAMBI i lati dell'uguaglianza. Una cosa che possiamo fare è prendere #log_10# di ENTRAMBI i lati ......
E così......
#log_10K_a=log_10[H_3O^+]+log_10{[[A^-]]/([HA(aq)]}}#
E sul riarrangiamento ......
#underbrace(-log_10[H_3O^+])_(pH)=underbrace(-log_10K_a)_(pK_a)+log_10{[[A^-]]/([HA(aq)]}}#
E quindi....#pH=pK_a+log_10{[[A^-]]/[[HA]]}#
Questa è una forma dell'equazione del buffer, che dovrai essere in grado di utilizzare in modo efficace. E questo dice che quando #[A^-]-=[HA]#, #pH=pK_a# perché #log_10{[[A^-]]/[[HA]]}=log_10(1)=0#.
E quindi l'aggiunta di MENO di quantità stechiometriche di acido o base alla soluzione, non altera drasticamente la soluzione #pH#.... I sistemi biologici sono ampiamente bufferizzati.