バッファリングエージェントとは何ですか？

酸塩基化学では、緩衝剤は、一定のpHまたは酸性アルカリ度のレベルで溶液を維持するために使用できる物質です。水溶液中の酸は、ハイドロニウム（h ₃ o ⁺）イオンを提供しますが、アルカリは水酸化物（oh ^- ）イオンを提供します。溶液のpHは、これらのイオンの相対濃度の尺度です。緩衝剤を含む溶液は、酸または塩基がH ₃ o ⁺/oh ^- 比を変更せずに添加されたときに導入される追加のヒドロニウムまたは水酸化水素イオンを吸収することができます。自然に発生する緩衝液は生物系に見られ、緩衝剤は化学と産業に多くの用途があります。

酸が水に溶解すると、H+イオンにイオン化し、負に帯電した陰イオンにイオン化します。 H ⁺イオンは水と結合してヒドロニウムイオン（H ₃ o ⁺）とtを形成します彼のネガティブアニオンは、コンジュゲートベースとして知られています。たとえば、水性塩酸、たとえば水素イオンを形成し、コンジュゲート塩塩分は塩化物イオンです：Hcl + H ₂ o→ h ₃ o ⁺ + cl ^- 。塩化物イオンは弱い塩基であるため、水中の塩酸酸はほぼ完全にヒドロキソニウムイオンと塩化物イオンで構成されており、強酸になります。しかし、弱酸では、コンジュゲート塩塩基がより強く、したがって水素イオンの濃度が低いため、逆反応は重要です。

弱酸の塩を含む混合物とそれが由来する酸を含む混合物は、多くの場合、酸性緩衝剤として使用できます。塩は、酸のコンジュゲートベースの豊富な供給を保証します。強酸とその塩は、緩衝剤としては役に立ちません。酸性緩衝剤は、非イオン化された形で存在するために大量の酸を必要とします。なぜなら、PHは通常、ほぼ中性または中程度の酸性またはアルカリの値で維持する必要があるからです。同様に、アルカリ緩衝剤は通常、アルカリ自体とともに弱いアルカリの塩を伴います。

酸性緩衝液の簡単な例は、酢酸と酢酸ナトリウムの水溶液です。酢酸は弱酸であるため、そのほとんどはイオン化されません。酸を添加すると、追加のヒドロニウムイオンは酢酸ナトリウムから酢酸イオンと反応し、より多くの酢酸を形成します。アルカリを添加すると、追加の水酸化物（OH ^- ）イオンは酢酸と反応して酢酸イオンと水を形成し、より少ない量のヒドロニウムイオンとともに、より多くの水を形成します。

生物は緩衝液を採用しています多くの役割のngエージェント。たとえば、血液のpHは7.4に近いままに保つ必要があります。これは、中性のアルカリ側にわずかにあります。さまざまな酸性度とアルカリ度の多種多様な化学物質が、摂取された食物から血流に入ることができるため、この値が維持されることを確認するために緩衝剤が必要です。これは、炭酸（H ₂ co <​​sub> 3 ）と炭酸水素（hco ₃ ^- ）イオンの組み合わせによって達成されます。

緩衝剤は、業界や多くの一般的な製品で広く使用されています。それらは、発酵の原因となる酵母が必要とする範囲内にpHが留まることを保証するために、洗剤、食品、および醸造に使用されます。 Shampooは、わずかに酸性であり、一般に使用中の酸性度の喪失を防ぐための緩衝剤を含む場合に最適に機能します。バッファーは、生物学と生化学でも非常に使用されています。 1960年代にN.E.によって開発されたGood's Buffers良い、バッファリングエージェントのグループは慎重にデジです生物学的反応に干渉しないようにg。