1. La solución tampón es una solución que puede reducir en gran medida los cambios de pH al agregar una pequeña cantidad de ácido o álcali y agua. El sistema tampón de pH juega un papel importante en el mantenimiento del valor de pH normal y del entorno fisiológico normal de los organismos.
2. Efecto co-ion: Debido a la adición de un electrolito fuerte que contiene los mismos iones, el efecto de reducir el grado de ionización de un electrolito débil o reducir la solubilidad de una sal poco soluble se denomina efecto co-ion. efecto co-ion.
3. La solución tampón es un caso especial del mismo efecto iónico, porque la solución tampón tiene un rango de tampón y se añaden iones de sal: como C (ácido débil)/C (sal de ácido débil). ) o la relación de C (base débil)/C (sal de base débil) está entre 1/10 y 10/1, de lo contrario no tendrá efecto tampón.
4. Para el mismo efecto iónico, siempre que se agreguen los mismos iones, afectará el equilibrio del electrolito débil. No se requiere concentración, y los mismos iones, excepto la sal, También puede ser H u OH- y otros iones que participan en el equilibrio.
Información ampliada:
1. Composiciones comunes de soluciones tampón:
1. Los sistemas tampón comunes son:
(1) Débil. ácido y sus sales (como HAc---NaAc)
(2) Bases débiles y sus sales (NH3·H2O---NH4Cl)
(3) Ácidos débiles polivalentes Consiste en una solución acuosa de sales ácidas y sus correspondientes sales secundarias (como NaH2PO4 - Na2HPO4).
2. Los sistemas tampón comúnmente utilizados en laboratorios bioquímicos incluyen principalmente ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido carbónico, ácido acético, ácido barbitúrico, Tris (tris (trishidroximetilaminometano)) y otros sistemas para experimentos o trabajos de investigación bioquímicos. El sistema tampón debe seleccionarse cuidadosamente, porque a veces el factor que afecta los resultados experimentales no es el valor de pH del tampón, sino un determinado ion en el tampón. Tampones como borato, citrato, fosfato y trimetilolmetano.
(1) Borato: El borato forma sales dobles con muchos compuestos, como la sacarosa.
(2) Citrato: Los iones citrato se combinan fácilmente con el calcio, por lo que no se puede utilizar en presencia de iones calcio.
(3) Fosfato: En algunos experimentos, es un inhibidor de enzimas o incluso un metabolito. Los metales pesados tienden a precipitar de la solución en forma de fosfato. Y tiene poca capacidad amortiguadora por encima de un pH de 7,5.
(4) Trishidroximetilaminometano: Puede funcionar con metales pesados, pero también tiene un efecto inhibidor en algunos sistemas. Su principal desventaja es el efecto de la temperatura. Este punto a menudo se pasa por alto. El pH del tampón Tris a temperatura ambiente es 7,8. Es 8,4 a 4°C y 7,4 a 37°C. Por lo tanto, cuando el tampón preparado a 4°C se mide a 37°C. La concentración de iones de hidrógeno aumenta 10 veces. Por debajo de un pH de 7,5, su capacidad tampón es extremadamente insatisfactoria.
2. Principio del mismo efecto iónico:
1. Principio de reducción
(1) Añadir iones que contengan los mismos iones que el electrolito débil al débil. solución de electrolitos fuertes, moviendo así el equilibrio de disociación de los electrolitos débiles en la dirección de generar moléculas de electrolitos débiles, y el efecto de reducir el grado de disociación de los electrolitos débiles se denomina efecto co-ion.
(2) Por ejemplo, cuando se agrega acetato de sodio a una solución de ácido acético, dado que el acetato de sodio es un electrolito fuerte y se ioniza completamente en iones de sodio e iones de acetato en agua, la concentración de iones de acetato en el La solución aumenta y una gran cantidad de iones acetato se combina con iones de hidrógeno para formar moléculas de ácido acético, desplazando el equilibrio de ionización del ácido acético hacia la izquierda. Por tanto, el grado de ionización del ácido acético disminuye y la concentración de iones de hidrógeno en la solución disminuye.
2. Solubilidad reducida
(1) En el equilibrio precipitación-disolución, el efecto del mismo ion significa agregar un electrolito fuerte que contiene los mismos iones a una solución de precipitados insolubles, lo que da como resultado en un aumento de las precipitaciones.
(2) Este fenómeno se puede entender de esta manera: la disolución y precipitación de electrolitos poco solubles es un equilibrio dinámico, por lo que el producto de las concentraciones de iones relevantes en la solución es una constante: el producto de solubilidad. .
Por ejemplo, [A][B]=Ksp=constante c. Suponga que en la solución saturada original de AB simple, A=B después de agregar una sal soluble que contiene A o B, B aumenta mucho y la constante c permanece sin cambios; , porque A = Ksp/B, entonces A se reduce mucho y no tiene adónde ir más que precipitar.