Klíčový rozdíl mezi pH a pufrem je v tom, že pH je logaritmická stupnice, zatímco pufr je vodný roztok.
Můžeme použít pH kapaliny k určení, zda se jedná o kyselinu nebo zásadu. Je také užitečné při určování vyrovnávací kapacity vyrovnávací paměti. Tlumivý roztok obsahuje směs slabé kyseliny a její konjugované báze nebo naopak. Proto má tendenci odolávat změnám pH roztoku.
Co je pH?
pH je logaritmická stupnice, kterou používáme k určení kyselosti nebo zásaditosti vodného roztoku. Je to záporný 10 logaritmus koncentrace vodíkových iontů měřený v jednotkách mol/l. Pokud to vyjádříme přesněji, měli bychom místo koncentrace použít aktivitu vodíkových iontů. Stupnice pH má čísla od 0 do 14. Roztoky s pH nižším než 7 jsou kyselé a pokud je pH vyšší než 7, jedná se o roztok zásaditý. Hodnota pH 7 označuje neutrální roztok, tj. čistou vodu.
Obrázek 01: pH různých složek
Rovnice pro stanovení pH je následující:
pH=log10(aH+)
Zde „a“je aktivita vodíkových iontů (H+). Hodnota pH závisí na teplotě roztoku, protože teplota může změnit aktivitu chemické látky. Proto při uvádění pH vodného roztoku bychom měli uvést teplotu, při které se pH přesně změřilo. Ke stanovení kvality vody, půdy atd. používáme stupnici pH.
Co je vyrovnávací paměť?
Pufr je vodný roztok, který má tendenci odolávat změně pH. Tento roztok obsahuje směs slabé kyseliny a její konjugované báze nebo naopak. pH těchto roztoků se mírně změní po přidání silné kyseliny nebo silné zásady.
Slabá kyselina (nebo zásada) a její konjugovaná zásada (nebo konjugovaná kyselina) jsou ve vzájemné rovnováze. Pokud pak do tohoto systému přidáme nějakou silnou kyselinu, rovnováha se posune směrem ke kyselině a ta vytvoří další kyselinu pomocí vodíkových iontů uvolněných z přidané silné kyseliny. Proto, i když očekáváme nárůst vodíkových iontů po přidání silné kyseliny, nezvýší se tolik. Podobně, pokud přidáme silnou zásadu, koncentrace vodíkových iontů se sníží o méně než množství očekávané pro množství přidané zásady. Tuto odolnost vůči změnám pH můžeme měřit jako kapacitu pufru. Kapacita pufru měří odolnost pufru vůči změně pH po přidání OH– iontů (báze). Můžeme to dát do rovnice takto:
β=dn/d(pH)
kde β je kapacita pufru, dn je nekonečně malé množství přidané báze a d(pH) je výsledná nekonečně malá změna pH.
Při zvažování aplikace pufrů jsou tyto roztoky nezbytné pro udržení správného pH pro enzymatickou aktivitu v organismech. Kromě toho se používají v průmyslu při fermentačních procesech, nastavení správných podmínek pro barviva, v chemických analýzách, kalibraci pH metrů atd.
Jaký je rozdíl mezi pH a pufrem?
pH je logaritmická stupnice, kterou používáme k určení kyselosti nebo zásaditosti vodného roztoku, zatímco pufr je vodný roztok, který má tendenci odolávat změně pH. Toto je klíčový rozdíl mezi pH a pufrem. Navíc je pH v chemii velmi důležité měřítko. pH roztoku můžeme měřit pomocí pH metru nebo pomocí experimentálních metod. Dále používáme stupnici pH pro zjištění kvality vody, půdy atd. Na druhou stranu je použití tlumivých roztoků k udržení správného pH pro enzymatickou aktivitu, při fermentačních procesech v průmyslu, při nastavování správných podmínek pro barviva, při chemické analýze, kalibraci pH metrů atd. Měříme pufrační kapacitu pufr využívající chemickou analýzu.
Shrnutí – pH vs. pufr
pH je základní stupnice, kterou v chemii používáme k měření kyselosti a zásaditosti roztoku. Pufry jsou chemické roztoky, které mohou odolávat změnám pH. Rozdíl mezi pH a pufrem je tedy v tom, že pH je logaritmická stupnice, zatímco pufr je vodný roztok.
