🗊Презентация Буферные системы

Буферные системы Подготовила: Хайруллина Жайдар, группа 207-стоматология Проверила: Нурмухамбетова Р. Т.

Содержание: Механизм действия буферов Буферная емкость Биологическое значение буферных систем

Определение: Буферные растворы – это растворы с определенной концентрацией ионов Н+, которая незначительно изменяется при разбавлении, концентрировании, а также при добавлении небольших количеств кислот и оснований, не превышающих некоторого предела. Удерживать постоянным значение рН – особое свойство буферных растворов, которое называют буферное действие. Чаще всего буферный раствор – это раствор слабой кислоты или слабого основания с добавлением соли соответствующей кислоты или основания. Например: CH3COOH + CH3COONa (1) или NH4OH + NH4Cl (2).

Классификая буферных растворов слабая кислота и её соль с сильным основанием, например, ацетатный буфер СН3СООН + CH3COONa слабое основание и его соль с сильной кислотой, например, аммиачный буфер NH4OH + NH4Cl кислая соль и средняя соль слабой кислоты с сильным основанием, например, карбонатный буфер Na2CO3 + NaHCO3

Механизмы действия буферных систем 1.Кислотный буфер (слабая кислота и ее соль) Ацетатный буфер (CH3COOH+CH3COONa) . При добавлении сильной кислоты к буферной смеси, кислота реагирует с солью, в результате этой реакции образуются другая соль и слабая уксусная кислота. CH3COONa + HCl = CH3COOH+NaCl При добавлении сильного основания к буферной смеси между молекулами сильного основания и слабой кислоты протекает реакция нейтрализации CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O

Механизмы действия буферных систем 2. Основной буфер (слабое основание и его соль)  Аммиачный буфер ( NH3*H2O + NH4Cl ). При добавлении сильной кислоты к буферной смеси, кислота реагирует со слабым основанием по реакции нейтрализация NH4OH+HCl = NH4Cl + H2O При добавлении сильного основания к буферной смеси, основание реагирует с солью, в результате реакции образуется другая соль и слабое основание NH4Cl + NaOH = NaCl + NH4OH

Буферная ёмкость «Буферная емкость» - способность буферного раствора оказывать сопротивление действию кислот или щелочей, вводимых в раствор в одинаковых количествах  и определенной концентрации. Пример. Если к (1) и (2) буферным растворам прилить одинаковые количества НCl равной концентрации, и рН (1) изменится на 1, а рН (2) – на 2 единицы рН, то можно сказать, что у раствора (1) буферная емкость больше, чем у (2).  Если буферная емкость будет исчерпана, то при прибавлении кислоты или основания рН буферного раствора резко изменится. Буфер перестает быть буфером. Практически допускается изменение рН раствора на ± 1.

Число эквивалентов N кислоты или основания, необходимое для смещения рН одного литра буферного раствора на 1 единицу называется буферной емкостью: Число эквивалентов N кислоты или основания, необходимое для смещения рН одного литра буферного раствора на 1 единицу называется буферной емкостью: В =N/ ( pH1 – pH0 ), где pH1 - рН буферного раствора после добавления кислоты или основания; pH0 – рН исходного раствора Буферная емкость раствора тем больше, чем больше концентрация компонентов буфера (кислоты и её соли, основания и его соли). Буферное действие раствора прекращается, как только один из компонентов раствора будет израсходован примерно на 90 %. Наиболее часто применяют буферные растворы с концентрацией компонентов 0.1М.

Биологическое значение буферных систем Буферные растворы имеют большое значение для протекания реакций в живых организмах. Например, в крови постоянство водородного показателя рН (химический гомеостаз) поддерживается тремя независимыми буферными системами: бикарбонатной, фосфатной и белковой. Водные системы в сооружениях биологической очистки сточных вод обладают буферными свойствами, что позволяет микроорганизмам находиться в условиях оптимальных для них значений pH. Буферные свойства обусловлены содержанием в системах ацетатных, фосфорных и карбонатных соединений, а также аминокислот и белков. Такими свойствами обладает почва,

Буферные системы крови Бу́ферные систе́мы кро́ви - физиологические системы и механизмы, обеспечивающие заданные параметры кислотно-основного равновесия в крови. Они являются «первой линией защиты», препятствующей резким перепадам pH внутренней среды живых организмов. Циркулирующая кровь представляет собой взвесь живых клеток в жидкой среде, химические свойства которой очень важны для их жизнедеятельности. У человека за норму принят диапазон колебаний pH крови 7,37-7,44 со средней величиной 7,4. Буферные системы крови слагаются из буферных систем плазмы и клеток крови и представлены следующими системами: бикарбона́тная (водородкарбонатная) бу́ферная систе́ма; фосфа́тная бу́ферная систе́ма; белко́вая бу́ферная систе́ма; гемоглоби́новая бу́ферная система эритроциты