БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ,

БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ, буферные растворы, буферные смеси, системы, поддерживающие определённую
концентрацию ионов водорода Н⁺, т. е. определённую кислотность
среды. Кислотность буферных растворов почти не изменяется при их разбавлении
или при добавлении к ним нек-рых количеств кислот или оснований. Примером
Б. с. служит смесь растворов уксусной к-ты СНзСООН и её натриевой соли CH Эта соль как сильный электролит диссоциирует практически нацело, т.
е. даёт много ионов СН-. При добавлении к Б. с.
сильной кислоты, дающей много ионов Н+, эти ионы связываются ионами СН-
и образуют слабую (т. е. мало диссоциирующую) уксусную к-ту:

(1)

Наоборот, при подщелачивании
Б. с., т. е. при добавлении сильного основания (напр., NaOH), ионы ОН^-
связываются Н⁺-ионами, имеющимися в Б. с. благодаря диссоциации
уксусной к-ты; при этом образуется очень слабый электролит - вода:

(2)

По мере расходования
Н⁺-ионов на связывание и-онов ОН^- диссоциируют всё новые
и новые молекулы СН В результате, как в случае добавления Н⁺-ионов, так и в случае
добавления ОН^--ионов, эти ионы связываются и потому кислотность
раствора практически не меняется.

Кислотность растворов
принято выражать т. н. водородным показателем рН (для нейтральных растворов
рН = 7, для кислых - рН меньше, а для щелочных - больше 7). Приливание к 1
л чистой воды 100 мл 0,01 молярного раствора НС1 (0,01 М) изменяет
рН от 7 до

3. Приливание того же
раствора к 1 л Б. с. СНзСООН + CH до 4,65, т. е. всего на 0,05. В присутствии 100 мл 0,01 М раствора
NaOH в чистой воде рН изменится от 7 до 11, а в указанной Б. с. лишь от 4,7
до 4,8. Кроме рассмотренного, имеются многочисленные другие Б. с. (примеры
см. в табл.). Кислотность (и, следовательно, рН) Б. с. зависит от природы
компонентов, их концентрации, а для нек-рых Б. с. и от темп-ры. Для каждой
Б. с. рН остаётся примерно постоянным лишь до определённого предела, зависящего
от концентрации компонентов.

Б. с. широко используются
в аналитич. практике и в химич. произ-ве, т. к. многие химич. реакции идут
в нужном направлении и с достаточной скоростью лишь в узких пределах рН. Б.
с. имеют важнейшее значение для жизнедеятельности организмов; они определяют
постоянство кислотности различных биол. жидкостей (крови, лимфы, межклеточных
жидкостей). Основные Б. с. организма животных и человека: бикарбонатная (угольная
к-та и её соли), фосфатная (фосфорная к-та и её соли), белки (их буферные
свойства определяются наличием основных и кислотных групп). Белки крови (прежде
всего гемоглобин, обусловливающий ок. 75% буферной способности крови) обеспечивают
относительную устойчивость рН крови. У человека рН крови равен 7,35-7,47 и
сохраняется в этих пределах даже при значит, изменениях питания и др. условий.
Чтобы сдвинуть рН крови в щелочную сторону, необходимо добавить к ней в 40-70
раз больше щёлочи, чем к равному объёму чистой воды. Естественные Б. с. в
почве играют большую роль в сохранении плодородия полей. В. Л. Василевский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я