bufferingsmiddel

Et bufferingsmiddel er et stof eller en blanding der gør en opløsning i stand til at modstå større ændringer i pH, når små mængder syre eller base tilsættes eller når opløsningen fortyndes. Bufferløsninger indeholder typisk enten en svag syre og dens konjugerede base eller en svag base og dens konjugerede syre.

Virkning og princip: bufferløsninger reagerer med tilføjede H+ eller OH- gennem kemiske ligevægte. I en svag syre/konjugeret base buffer vil H+ blive bundet af base-delen, eller OH- vil blive neutraliseret af syre-delen, hvilket begrænser pH-ændringen. Henderson-Hasselbalch-ligningen giver en god tommelfingerregel for pH: pH ≈ pKa + log([A-]/[HA]). Bufferkapaciteten afhænger af koncentrationerne af de to komponenter og af at pH ligger tæt på pKa-værdien for den svage syre.

Typer og eksempler: Den mest almindelige type er en svag syre og dens konjugerede base, f.eks. eddikesyre/acetat eller fosfatbuffer (dihydrogenfosfat/hydrogenfosfat og dihydrogenfosfat). Andre eksempler inkluderer ammoniak/ammonium og citratbuffer i fødevarer. Visse buffersystemer anvendes også i biologiske og medicinske sammenhænge, f.eks. bikarbonat/kulsyre i blodet og buffersystemer i cellekulturer.

Anvendelser og begrænsninger: Bufferingsmidler bruges bredt i biologi, kemi, medicin og fødevarer til at holde pH stabilt under eksperimenter, produktion og behandling. De har begrænset kapacitet og virker kun inden for et begrænset pH-område omkring deres pKa. For store ændringer i pH kræves stærkere syrer/baser eller en anden buffer.