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Pufferkapazität für einen 0,1 ichLösung einer Säure mit a pk_z ab 7.

Das Pufferkapazität oder Pufferindex (Symbol: β) ist ein Konzept aus dem Säure-Base-Chemie und ist definiert als die Menge starke Säure oder starke Basis der mit 1 Liter Puffer muss hinzugefügt werden pH der Puffermischung eine Einheit. Die Pufferkapazität sagt also etwas darüber aus, wie gut ein Puffer funktioniert. Je größer die Pufferkapazität, desto besser kann der Puffer den pH-Wert bei Zugabe von Säure oder Base stabil halten.

Die Pufferkapazität kann auch als pH-Differenz nach Zugabe einer kleinen Menge OH . definiert werden⁻- oder HIonen, die von einer starken Base stammen (wie z Natriumhydroxid) oder sauer (wie HCl).

Berechnung

Eine ungefähre Formel zur Berechnung der Pufferkapazität lautet:

${displaystyle eta ={frac {1}{V}}cdot {frac{Delta n}{|Delta pH|}}}$

Darin ist

• V das Volumen der Pufferlösung
• Δnein der Betrag (in Maulwurf) Säure/Base zugesetzt
• ΔpH die pH-Differenz (vor und nach der Zugabe)

Eine praktische Methode ist die Zugabe einer kleinen, bekannten Menge Puffer mit Säure oder Base titrieren bis sich der pH-Wert um eine Einheit geändert hat.

In der Regel werden für die Pufferkapazität zur sauren und zur basischen Seite unterschiedliche Werte gefunden, es sei denn, der pH-Wert des Puffers entspricht dem pK 2 -Wert der schwachen Säure im Puffer.

Wie in der Grafik zu sehen ist, ist die Pufferkapazität eines symmetrischen Puffers am größten. Die Konzentrationen der sauren und basischen Formen von sind gleich.

van Slyke-Gleichung

Eine andere Möglichkeit, die Pufferkapazität zu berechnen, ist die Formel von Van Slyke:

${displaystyle eta =2.3cdot Ccdot {frac {Kacdot [H_{3}O^{ }]}{(Ka [H_{3}O^{ }])^{2}}}}$

Hier ist C die Gesamtpufferkonzentration und Ka ist die Säurekonstante.

Die Einheit, die ${displaystyle eta }$ hier hat es ich. Das Ergebnis ist die Menge an Säure oder Base, die dem Puffer hinzugefügt werden kann, bevor sich der pH-Wert um eine Einheit ändert.