المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
{ان أولى الناس بإبراهيم للذين اتبعوه}
2024-10-31
{ما كان إبراهيم يهوديا ولا نصرانيا}
2024-10-31
أكان إبراهيم يهوديا او نصرانيا
2024-10-31
{ قل يا اهل الكتاب تعالوا الى كلمة سواء بيننا وبينكم الا نعبد الا الله}
2024-10-31
المباهلة
2024-10-31
التضاريس في الوطن العربي
2024-10-31


Buffers Are Mixtures of Weak Acids and Their Conjugate Bases  
  
2059   01:50 مساءً   date: 12-4-2017
Author : David L. Nelson, Michael M. Cox
Book or Source : Book or Source : Lehninger Principles of Biochemistry 6th ed 2012
Page and Part : p 66

Buffers Are Mixtures of Weak Acids and Their Conjugate Bases

Buffers are aqueous systems that tend to resist changes in pH when small amounts of acid (H+) or base (OHˉ) are added. A buffer system consists of a weak acid (the proton donor) and its conjugate base (the proton acceptor). As an example, a mixture of equal concentrations of acetic acid and acetate ion, found at the midpoint of the titration curve in Figure 1.1, is a buffer system. The titration curve of acetic acid has a relatively flat zone extending about 1 pH unit on either side of its midpoint pH of 4.76.

Figure 1.1

In this zone, an amount of H+ or OHˉ added to the system has much less effect on pH than the same amount added outside the buffer range. This relatively flat zone is the buffering region of the acetic acid–acetate buffer pair. At the midpoint of the buffering region, where the concentration of the proton donor (acetic acid) exactly equals that of the proton acceptor (acetate), the buffering power of the system is maximal; that is, its pH changes least on addition of H+ or OHˉ. The pH at this point in the titration curve of acetic acid is equal to its pKa. The pH of the acetate buffer system does change slightly when a small amount of H+ or OHˉ is added, but this change is very small compared with the pH change that would result if the same amount of H+ or OHˉ were added to pure water or to a solution of the salt of a strong acid and strong base, such as NaCl, which has no buffering power. Buffering results from two reversible reaction equilibria occurring in a solution of nearly equal concentrations of a proton donor and its conjugate proton acceptor. Figure 1.2 explains how a buffer system works.

Figure 1.2

Whenever H+ or OHˉ is added to a buffer, the result is a small change in the ratio of the relative concentrations of the weak acid and its anion and thus a small change in pH. The decrease in concentration of one component of the system is balanced exactly by an increase in the other. The sum of the buffer components does not change, only their ratio. Each conjugate acid-base pair has a characteristic pH zone in which it is an effective buffer (Fig. 1.3).

Figure 1.3

The H2PO4- /HPO42- pair has a pKa of 6.86 and thus can serve as an effective buffer system between approximately pH 5.9 and pH 7.9; the NH4- /NH3 pair, with a pKa of 9.25, can act as a buffer between approximately pH 8.3 and pH 10.3.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .