สารละลายบัฟเฟอร์หรือบัฟเฟอร์ไฮโดรเจนไอออนคือสารละลายในน้ำที่ประกอบด้วยส่วนผสมของกรดอ่อนและเบสคอนจูเกต ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงค่า pH น้อยมาก บัฟเฟอร์เป็นวิธีการรักษา pH ให้มีค่าเกือบคงที่ในการใช้งานทางเคมีที่หลากหลาย
โดยธรรมชาติแล้วมีหลายระบบที่ใช้บัฟเฟอร์เพื่อควบคุมค่า pH ตัวอย่างเช่นระบบบัฟเฟอร์ไบคาร์บอเนตใช้เพื่อควบคุม pH ของเลือดและไบคาร์บอเนตยังทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ในมหาสมุทร อีกทั้งยังนิยมนำ Buffer มาใช้ในการคาริเบทสอบเทียบเครื่องวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง pH EC TDS ORP Meter เป็นต้น
สารละลายบัฟเฟอร์ประกอบด้วยอะไร
เพื่อรักษาช่วง pH อย่างมีประสิทธิภาพ บัฟเฟอร์ต้องประกอบด้วยคู่กรด-เบสคอนจูเกตที่อ่อนแอ ซึ่งหมายความว่า กรดอ่อนและเบสคอนจูเกต เบสอ่อนและกรดคอนจูเกต
การใช้อย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับค่า pH ที่ต้องการเมื่อเตรียมบัฟเฟอร์ ตัวอย่างเช่น สิ่งต่อไปนี้สามารถทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เมื่อรวมกันในสารละลาย:
- กรดอะซิติก (กรดอินทรีย์อ่อนที่มีสูตร CH3COOH) และเกลือที่มีฐานคอนจูเกตคือแอนไอออนอะซิเตท (CH3COO-) เช่นโซเดียมอะซิเตท (CH3COONa)
- ไพริดีน (เบสอ่อนที่มีสูตร C5H5N) และเกลือที่มีกรดคอนจูเกต ไพริดิเนียมไอออนบวก (C5H5NH+) เช่น ไพริดิเนียมคลอไรด์
- แอมโมเนีย (เบสอ่อน / สูตร NH3) และเกลือที่มีกรดคอนจูเกตซึ่งเป็นแอมโมเนียมไอออนบวกเช่นแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH4OH)
การประยุกต์ใช้งานสารละลายบัฟเฟอร์
ค่า pH ของสารละลายที่มีสารบัฟเฟอร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในช่วงแคบเท่านั้น โดยไม่คำนึงว่าอาจมีสิ่งอื่นใดเจือปนอยู่ในสารละลาย
ในอุตสาหกรรมมีการใช้สารบัฟเฟอร์ในกระบวนการหมักและในการกำหนดเงื่อนไขที่ถูกต้องสำหรับสีย้อมที่ใช้ในการย้อมสีผ้า นอกจากนี้ยังใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีและการสอบเทียบเครื่องวัดค่า pH
บัฟเฟอร์เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการรักษาการวัดค่า pH ที่แม่นยำ น้ำยาบัฟเฟอร์ถูกใช้เป็นจุดอ้างอิงสำหรับการสอบเทียบและการปรับการวัดค่า pH เพื่อชดเชยอีกครั้งและการเสื่อมสภาพ
สารละลายบัฟเฟอร์คือส่วนผสมของกรดอ่อนและเกลือของกรดเหล่านี้ที่มีเบสแก่ หรือส่วนผสมของเบสอ่อนกับเกลือของเบสเหล่านี้กับกรดแก่ ดังนั้นหากบัฟเฟอร์ไม่แม่นยำในตัวเองการสอบเทียบก็ไม่มีประโยชน์ บัฟเฟอร์แบ่งออกเป็นสามประเภท ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างบัฟเฟอร์ประเภทต่างๆ คือความแม่นยำและความจุของบัฟเฟอร์
บัฟเฟอร์รุ่นยอดนิยม
