Karbonaattibufferit

Karbonaattibufferit ovat puskurijärjestelmiä, jotka perustuvat hiilihappo-karbonaatti-tasapainoon. Tämä järjestelmä on erittäin tärkeä monissa biologisissa ja kemiallisissa prosesseissa, erityisesti säätelemään pH:ta. Tärkeimmät komponentit ovat hiilihappo (H2CO3), bikarbonaatti-ioni (HCO3-) ja karbonaatti-ioni (CO32-).

Tämän puskurijärjestelmän tehokkuus perustuu kykyyn reagoida sekä happojen että emästen kanssa. Kun järjestelmään lisätään happoa, bikarbonaatti-ionit reagoivat sen kanssa muodostaen hiilihappoa. Tämä estää pH:n merkittävää laskua. Toisaalta, jos järjestelmään lisätään emästä, hiilihappo reagoi sen kanssa muodostaen bikarbonaatti-ioneja. Tämä puolestaan estää pH:n nousua.

Karbonaattibufferijärjestelmä on keskeinen ihmisen verenkierrossa, missä se auttaa ylläpitämään veren pH:ta tietyllä kapealla alueella (noin 7,35–7,45). Vaikka veren puskurointikyky on rajallinen, hiilidioksidin (CO2), hiilihapon ja bikarbonaatin tasapaino on elintärkeä hapen kuljetukselle ja aineenvaihduntatuotteiden poistamiselle. Myös muissa biologisissa nesteissä, kuten solunesteessä, ja vesistöissä karbonaattipuskurit esiintyvät ja vaikuttavat pH-tasapainoon. Teollisissa sovelluksissa karbonaattibuffereita voidaan hyödyntää esimerkiksi kemiallisten reaktioiden pH-kontrollissa.