Составьте сообщение на тему: «Применение буферных растворов в химическом анализе». В сообщении приведите не менее 5 составов буферных смесей, применяемых в аналитической практике. Приведи-те уравнения химических реакций, лежащих в основе действия дан-ных буферных растворов. Опишите их приготовления для проведения анализа.
1. Боратно-гидроксидный буферный раствор (pH 9,18):
Состав: 0,1М раствор борной кислоты (Na2B4O7) и 0,1М раствор гидроксида натрия (NaOH).
Уравнения реакций:
Na2B4O7 + 2H2O -> 4H3BO3
NaOH -> Na+ + OH-
H3BO3 + OH- -> B(OH)4-
2. Фосфатно-гидроксидный буферный раствор (pH 12,5):
Состав: 0,2М раствор гидроксида натрия (NaOH) и 0,2М раствор дигидрофосфата натрия (NaH2PO4).
Уравнения реакций:
NaOH -> Na+ + OH-
NaH2PO4 -> Na+ + H2PO4-
H2PO4- + OH- -> HPO4^2- + H2O
3. Ацетатный буферный раствор (pH 4,76):
Состав: 0,2М раствор уксусной кислоты (CH3COOH) и 0,2М раствор ацетата натрия (CH3COONa).
Уравнения реакций:
CH3COOH + H2O -> CH3COO- + H3O+
CH3COONa -> CH3COO- + Na+
H3O+ + CH3COO- -> CH3COOH + H2O
4. Фосфатно-бикарбонатный буферный раствор (pH 6,86):
Состав: смесь 0,2М раствора гидроксида натрия (NaOH) и 0,2М раствора дигидрофосфата калия (KH2PO4).
Уравнения реакций:
NaOH -> Na+ + OH-
KH2PO4 -> K+ + H2PO4-
H2PO4- + OH- -> HPO4^2- + H2O
5. Глициновый буферный раствор (pH 2,20):
Состав: 0,2М раствора глициновой кислоты (NH2CH2COOH) и 0,2М раствора гидроксида натрия (NaOH).
Уравнения реакций:
NH2CH2COOH + H2O -> NH3+CH2COO- + H3O+
NaOH -> Na+ + OH-
H3O+ + OH- -> 2H2O
Для приготовления этих буферных растворов необходимо сначала растворить соответствующие химические вещества в дистиллированной воде. Затем следует аккуратно довести pH до нужного значения, используя кислоту или щелочь с соответствующими значениями рН. Это можно сделать, добавляя каплями указанные химические растворы и измеряя рН с помощью pH-метра или индикаторных бумажек.
Получившиеся буферные растворы можно использовать при проведении анализа, добавляя их в реакционные смеси для поддержания необходимого pH и создания стабильных условий, необходимых для наблюдения исследуемых химических реакций. Важно помнить о том, что для каждой конкретной реакции и вещества требуется определенный буферный раствор с определенным значением рН, поэтому следует выбирать соответствующий состав буферного раствора в зависимости от проводимого анализа.