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緩衝液はpHの変化に耐えます。酸とその共役塩基の溶液はバッファーとして機能します。バッファーの容量は、存在する酸と共役塩基の量に依存します。良好な緩衝液は、共役酸と共役塩基の両方の濃度がほぼ等しくなります。その場合、そのpHはpKaまたは酸の解離定数の負の対数にほぼ等しくなります。
お酢
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images酢は、酢酸、CHと呼ばれる弱酸の溶液です3COOH;その共役塩基は酢酸イオン、CH3COO- 。酢酸ナトリウムは水中で解離して酢酸イオンとナトリウムイオンを生成するため、酢酸溶液に酢酸ナトリウムを加えることは、酢酸緩衝液を調製する1つの方法です。溶液の酢酸と酢酸塩の濃度が等しくなると、pHは酢酸のpKaである4.76に等しくなるため、目的のpHが約4.76の場合、酢酸緩衝液が最適です。水酸化ナトリウムは酢酸と反応して溶解した酢酸ナトリウムを形成するため、酢酸の強い溶液に水酸化ナトリウムを加えることは、酢酸バッファーを作るもう1つの方法です。
クエン酸
クエン酸は、レモンや他の柑橘類に特徴的な酸味を与える化合物として最もよく知られています。酢酸のように、その弱酸;ただし、酢酸とは異なり、クエン酸は多プロトン性です。つまり、各分子は、その分子が溶解している水に複数の水素イオンを提供できます。クエン酸の緩衝液は、クエン酸の塩であるクエン酸三ナトリウムを溶液に加えることで調製できます。目的のpHが3〜6.2の範囲にある場合、クエン酸バッファーが最適です。
塩酸
塩酸は強酸です。つまり、特定の溶液に溶解している塩酸分子のほぼすべてが、水素分子を水に失います。一般に、酸が強いほど共役塩基が弱くなるため、塩化物イオンは非常に弱塩基であり、水から水素イオンを受け取る能力は、すべての実用的な意図と目的に対して無視できます。それにもかかわらず、塩酸溶液に塩基を加えてもpHはあまり変化しないため、塩酸は緩衝液として機能します。塩酸と塩化カリウムの溶液は、目的のpHが1〜2.2の場合、緩衝液に適しています。