Kas ir buferšķīdums?

Bufervielas skābes formu (HA) sajauc ar tās konjugēto bāzi (A-) ūdenī, lai iegūtu šķīdumu. Tiklīdz pastāv līdzsvars starp HA un A-, visas citas pievienotās skābes vai bāzes tiks neitralizētas, kad tās pārvērš daļu bufera aģenta HA vai A- formā. Bufera aģenta maiņa sākotnēji izraisa nelielas šķīduma pH izmaiņas. Mainoties aģenta HA un A- proporcijai citu skābju un bāzu pievienošanas dēļ, samazinās šķīduma buferspēja. Galu galā bufera līdzekli var izmantot līdz brīdim, kad tas vairs nevar būtiski pretoties pH izmaiņām, kas nozīmē, ka tas vairs nav noderīgs šim nolūkam.

Buferšķīdumi un bufervielas ir ļoti izplatīti. Piemēram, mazgāšanas līdzekli boraks var izmantot, lai pagatavotu vienkāršu. Daudzas tradicionālās antacīdu tabletes patiesībā ir bufervielas, kas darbojas cilvēka organismā. Buferētais aspirīns ir aspirīns, kas ir apstrādāts ar bufervielu, lai palīdzētu samazināt aspirīna pH izmaiņas, kad tas tiek pakļauts kuņģa skābei. pH zondes ir aizsargātas no bojājumiem, uzglabājot tās šajos šķīdumos.

Cilvēka organismā bufervielām ir būtiska loma gan elpošanā, gan ķermeņa pH līmeņa uzturēšanā. Viens no svarīgākajiem aģentiem cilvēkiem ir bikarbonāts. Oglekļa dioksīdam (CO2) sajaucoties ar ūdeni (H2O), veidojas ogļskābe (H2CO3). Bikarbonāts (HCO3-) ir ogļskābes disociācija. Ogļskābe un bikarbonāts veido līdzsvaru asinīs, kas palīdz organismam pielāgoties pH izmaiņām.

Tāpat kā buferšķīdums, bikarbonāta/ogļskābes līdzsvars vairs neizturēs pH izmaiņas, ja to proporcijas tiek būtiski mainītas. Ogļskābes pārpalikumus regulē, veidojot oglekļa dioksīdu, atdalot ūdeni no ogļskābes; pēc tam oglekļa dioksīds tiek izelpots. Pārmērīgu bikarbonāta daudzumu var samazināt, ieelpojot vairāk oglekļa dioksīda, kas pēc tam tiek pārveidots par ogļskābi.