Een bufferoplossing is een systeem dat bestaat uit een zwak zuur en zijn geconjugeerde base (of andersom). Het belangrijkste doel is het tegengaan van schommelingen in de pH.
Hoe werkt een buffer?
- Als er zuur (H₃O⁺) bij de buffer komt, reageert de geconjugeerde base in de buffer ermee.
- Als er base (OH⁻) bij de buffer komt, reageert het zwakke zuur in de buffer ermee.
- In beide gevallen worden de toegevoegde H₃O⁺ of OH⁻ geneutraliseerd, waardoor de pH stabiel blijft.
Een buffer kiezen en ermee rekenen:
- Ideale verhouding: Als de concentratie van het zwakke zuur en de geconjugeerde base 1:1 is, dan geldt: pH=pKz.
- pH aanpassen: Je kunt de pH van een buffer aanpassen door de molverhouding tussen het zuur en de geconjugeerde base te variëren.
- Als de verhouding [base] / [zuur] = 1:10 is, daalt de pH met 1 eenheid ten opzichte van de pKz.
- Als de verhouding [base] / [zuur] = 10:1 is, stijgt de pH met 1 eenheid ten opzichte van de pKz.
- Je kunt de gewenste molverhouding berekenen met de Kz-waarde (uit Binas tabel 49) en de gewenste H₃O⁺-concentratie (afgeleid van de gewenste pH).
Buffers in het bloed:
Ons bloed heeft twee belangrijke buffers om de pH stabiel te houden (rond 7,35-7,45), wat cruciaal is voor ons lichaam:
- Koolzuurbuffer: Dit is een systeem van koolzuur (H2CO3) en waterstofcarbonaat (HCO3−). Het speelt een grote rol bij het transport van CO₂.
- Hemoglobinebuffer: Hemoglobine (Hb) in rode bloedcellen bindt H⁺-ionen om verzuring tegen te gaan en en is ook essentieel voor het transport van zuurstof.
Deze twee buffers werken samen om de pH van het bloed binnen de juiste grenzen te houden, zelfs bij de aan- en afvoer van stoffen zoals CO₂ en melkzuur.
Biologie
Scheikunde