このバッファー領域では、なぜpHの上昇が止まるのですか？
開始時：
$$ \ ce {CH3COOH + NaOH- > CH3COONa + H2O} $$
これは、溶液に大量の塩が含まれることを意味しますが、これがpHの上昇を妨げるのはなぜですか？解離した塩が水と反応して$ \ ce {OH-} $を形成するので、実際にはさらに上昇すると思いましたか？
$ \ ce {OH-} $と反応するもの解決策、それはとにかくありませんか？緩衝液では、酸が必要であると見なされます（$ \ ce {CH3COOH + OH-> CH3COO- + H2O} $）。
酸濃度は上昇していませんか？
または解離した塩の存在は次のとおりです：$ \ ce {CH3COONa（aq）-> CH3COO- + Na +} $
酸を再形成させる：$ \ ce {CH3COO- + H2O- > CH3COOH + OH-} $ < < <しかし、もっと$ \ ce {OH-} $ !!
確かに$ \ ce {Na +} $は、水中で解離するため、$ \ ce {OH-} $と反応しません。
コメント
- 重複していない場合は、酸塩基滴定曲線のpHが急激に上昇する理由
<に関連しています。 / ul>
回答
リンクされた質問の回答が長すぎたので、簡単に要約します。
あなたがする必要があるすべてをあなたに伝える方程式ヘンダーソン・ハッセルバルチの方程式は次のとおりです。
$$ \ mathrm {pH} = \ mathrm {p} K _ {\ mathrm a}-\ log \ frac {\ ce {[A-]}} { \ ce {[HA]}} $$
ここで$ \ ce {HA} $は弱酸であり、共役塩基も弱いです。しかし、弱い共役酸を持つ弱塩基も想像できます。魔法は、弱酸または弱塩基を半分中和して、弱酸と弱塩基の混合物を作成したときに発生します。右側の割合は1にかなり近いです（たとえば、1桁以内）。
酸を追加すると、弱塩基が酸を中和する可能性があります。塩基を追加すると、弱酸で中和できます。これらの量が適度に少ないと仮定すると、右側のフラクションの対数はあまり変化しないため、溶液の全体的なpHはあまり変化しません。たとえば、 10の係数で、pH値に$ \ pm 1 $だけ影響します。
もちろん、バッファー成分の1つを中和する（または中和に近い）のに十分な酸または塩基を追加すると、バッファが機能しなくなります。これは、分数が非常に大きくなるかゼロになり、対数でさえそれを変更できない場合でもあります。
回答
滴定の開始時に、$ \ ce {CH3COOH} $があります—またはそう思うかもしれません！実際には、式$（1）$に示すように、水と酢酸の平衡があります。
$$ \ ce {CH3COOH + H2O < < = > CH3COO- + H3O +} \ tag {1} $$
この平衡は大きく左にシフトしますヒドロニウム（$ \ mathrm pK_ \ mathrm a = 0 $）は非常に強い酸であるのに対し、酢酸（$ \ mathrm pK_ \ mathrm a = 4.76 $）はかなり弱い酸です。ここから続くのは基本的に平衡化学です。水酸化物イオンを追加すると、式$（2）$のようにこれらがヒドロニウムイオンと再結合して水を形成する傾向が大きくなります。したがって、式$（1）$の平衡は、水酸化物が追加されるにつれてゆっくりと右にシフトし、正式に酢酸を消費します。平衡$（1）$はまだ平衡状態にあるため、$ \ ce {H3O +} $の濃度はそれほど変化しません。
$$ \ ce {H3O + + OH- < = > > 2 H2O} \ tag {2} $$
に向けて滴定が終了すると、酢酸（$ \ ce {CH3COOH} $）の濃度が非常に低くなります。つまり、平衡を維持するために水にプロトンを供与する分子が少なくなります。したがって、$ \ mathrm {pH} $値は、強塩基による強酸の滴定から予想されるように、以前よりもはるかに急速に上昇し始めます。曲線のターニングポイントは等量点であり、追加された水酸化物の量が最初に存在した酢酸の量と一致します。