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Überlege wie ein Puffer funktioniert.
Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung hilft dir weiter.

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Überlege wie ein Puffer funktioniert.
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Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung lautet:
PH=pKs-log([Säure]/[Base])
Wie muss das Verhältniss sein, damit ein Puffer sowohl PH Erhöhungen, als auch Erniedrigungen in gleichen Maße Puffern kann?

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Ein Puffer funktioniert folgender maßen:
Puffer bestehen typischerweise aus einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base oder einer schwachen Base und ihrer konjugierten Säure. Die Fähigkeit eines Puffers, den pH-Wert zu stabilisieren, beruht auf dem Gleichgewicht zwischen diesen zwei Komponenten und ihrer Reaktion auf zugefügte Säuren oder Basen.

  • Reaktion mit zugefügten Säuren: Wenn eine Säure zu einem Puffer hinzugefügt wird, reagiert die zugefügte Säure mit der konjugierten Base des Puffers. Diese Reaktion verringert die Menge der zugefügten Säure, ohne dass sich der pH-Wert signifikant ändert, weil die Säure in die schwächere Säure des Puffersystems umgewandelt wird.
  • Reaktion mit zugefügten Basen: Analog dazu, wenn eine Base hinzugefügt wird, reagiert diese mit der schwachen Säure des Puffersystems, wodurch die Menge der Base verringert wird, ohne dass der pH-Wert sich signifikant ändert. Die Base wird in ihre konjugierte Säure umgewandelt, die weniger basisch als die ursprünglich zugefügte Base ist.
    Um diese beiden Reaktionen gleich gut zu machen muss die Menge von Säure und Base identisch sein. Das Verhältnis ist also 1:1 auch geschrieben als 1/1 =1
    Setzt man also das Verhältniss von Säure zu Base in die Henderson-Hasselbalch-Gleichung ein erhält man:
    PH=pKs-log([Säure]/[konjugierte Base])
    PH=pKs-log(1) (der Logarithmus von 1 ist 0)
    PH=pKs

-pH = pKb (konjugierte Base): In Henderson-Hasselbalch-Gleichung ist pKs verwendet worden
-pH = 14 - pKs (Säure): Formel ist Falsch (müsste POH=14-pKs(Säure)heißen) und ist für starke Säure, nicht für Puffer
-pH = 7 - pKs (Säure): Ebenfalls unsinnige Formel
-pH = 7 - pKb (konjugierte Base): Ebenfalls unsinnige Formel

Abbildungen
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Chemie

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C00171

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Tims's Tipp

Puffer sind gern Bestandteil von Fragen im Hamnat. Übe auch mit der Henderson-Hasselbalch-Gleichung PH-Werte auszurechnen.

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