Roztwory buforowe, bufory pH

Bufor pH to roztwór, którego pH nie zmienia się po dodaniu niewielkich ilości mocnych kwasów lub zasad, ani po rozcieńczeniu go z wodą. Jest to mieszanina słabego kwasu i soli tego kwasu z mocną zasadą albo mieszanina słabej zasady i soli tej zasady z mocnym kwasem. Oferujemy dwa rodzaje buforów w butelkach bądź saszetkach zapewniających zachowanie standardów w pracy laboratoryjnej, a jego właściwości potwierdzone są certyfikatami. Roztwory buforowe pozwalają na utrzymanie stałego odczynu roztworów. Stosuje się je przy produkcji barwników, leków syntetycznych, w procesach fermentacyjnych, w poligrafii i przy druku w technice offsetowej. Niektóre typy buforów stosowane są do kontrolowania pH gotowych produktów spożywczych, kosmetyków i leków.

Roztwory buforowe nie bez powodu znajdują się w zakładce urządzenia do badania właściwości substancji – pomagają one w wielu analizach chemicznych.

Roztwory buforowe

Roztwory buforowe pH są nieodzownym narzędziem w branży chemicznej i wielu pokrewnych dziedzinach, takich jak biologia, farmacja, czy analiza chemiczna. Ich główną funkcją jest stabilizacja pH środowiska reakcji, co jest kluczowe dla przebiegu wielu procesów chemicznych i biologicznych.

Roztwory buforowe co to?

To mieszaniny słabego kwasu i jego sprzężonej zasady lub słabej zasady i jej sprzężonego kwasu. Ich zadaniem jest utrzymanie stałego pH w środowisku reakcji, nawet przy dodawaniu niewielkich ilości mocnych kwasów lub zasad. Działają na zasadzie neutralizacji dodanych jonów H⁺ lub OH^-, co przeciwdziała znacznym zmianom pH.

Typowe bufory pH i ich składniki:

• Bufor fosforanowy (pH 7.2): mieszanina Na₂HPO₄ i NaH₂PO₄
• Bufor octanowy (pH 4.7): mieszanina kwasu octowego i octanu sodu
• Bufor boranowy (pH 9.2): mieszanina kwasu borowego i boraksu
• Bufor cytrynianowy: mieszanina kwasu cytrynowego i cytrynianu sodu, używana w różnych pH w zależności od proporcji składników

Przykłady zastosowania

1. Analiza chemiczna – w wielu metodach analitycznych, takich jak chromatografia czy spektroskopia, stosuje się bufory do stabilizacji pH próbek i odczynnikow – mierniki laboratoryjne
2. Biochemia – enzymy, białka i inne biomolekuły wymagają określonego pH do zachowania stabilności i aktywności. Bufory są kluczowe w hodowli komórek, reakcjach enzymatycznych i izolacji białek.
3. Przemysł farmaceutyczny – produkcja leków, które muszą być stabilne w określonym zakresie pH.
4. Przemysł spożywczy – bufory są używane do stabilizacji pH w napojach, konserwach i innych produktach spożywczych.

Właściwości roztworów buforowych:

• Pojemność buforowa – zdolność buforu do neutralizacji kwasów i zasad, zależna od stężenia składników buforu oraz ich stosunku molowego.
• Zakres buforowania – zakres pH, w którym bufor efektywnie stabilizuje pH, zazwyczaj wynosi około ±1 jednostki pH od pKa (stałej dysocjacji) buforu
• Kompatybilność chemiczna – wybór buforu zależy od reaktywności jego składników z innymi substancjami w roztworze.

Bufory pH

Rodzaje buforów:

• Bufory kwasowe – składają się ze słabego kwasu i jego soli, przykład – bufor octanowy
• Bufory zasadowe – składają się ze słabej zasady i jej soli – przykład: bufor amonowy

Przygotowanie buforów pH to proces, który wymaga precyzyjnego doboru i mieszania składników w odpowiednich proporcjach, aby uzyskać roztwór o pożądanym pH.

1. Wybór odpowiedniego buforu – pierwszym krokiem jest wybór odpowiedniego buforu, który będzie skuteczny w utrzymaniu pożądanego pH. Wybór zależy od zakresu pH, w którym bufor ma działać, oraz od specyficznych wymagań danego procesu.
2. Obliczenie proporcji składników – aby przygotować bufor o określonym pH, należy obliczyć odpowiednie proporcje składników (kwasu i jego soli lub zasady i jej soli). W tym celu stosuje się równanie Hendersona-Hasselbalcha.
3. Przygotowanie roztworu – po obliczeniu odpowiednich proporcji, należy przygotować roztwór buforowy, przestrzegając następujących kroków:
   1. Rozpuść odpowiednią ilość słabego kwasu w wodze destylowanej
   2. Rozpuść odpowiednią ilość jego soli w innym naczyniu z wodą destylowaną

Zmieszaj oba roztwory w odpowiednich proporcjach, aby uzyskać pożądaną objętość buforu. Na przykład, jeśli potrzebujesz 1 litra buforu o pH 4.7, przygotuj odpowiednie objętości roztworów kwasu octowego i octanu sodu, aby uzyskać końcowe stężenie i pH.

Użyj pH-metru, aby dokładnie zmierzyć pH przygotowanego roztworu. W razie potrzeby dodaj niewielkie ilości kwasu lub zasady, aby precyzyjnie dostroić pH do pożądanej wartości.

Przechowywanie buforów

Gotowy bufor przechowuj w szczelnie zamkniętym naczyniu, aby uniknąć kontaminacji i zmian pH. Większość buforów można przechowywać w temperaturze pokojowej, ale niektóre mogą wymagać chłodzenia.

Jako frima Danlab oferujemy sprzęt laboratoryjny, zachęcamy do zapoznania się z całą ofertą naszego sklepu internetowego. Posiadamy wiele urządzeń przydatnych w szpitalach, laboratoriach i różnego rodzaju instytucjach.