buffertkapacitet

Buffertkapacitet är ett mått på hur motståndskraftig en buffertlösning är mot pH-förändringar när små mängder syra eller bas tillförs. Den används inom kemi, biologi, miljövetenskap och industriella tillämpningar för att hålla pH stabilt i system där små förändringar kan påverka reaktioner och livsprocesser.

I kemi anger buffertkapacitet hur mycket stark syra eller bas som behövs per liter för att ändra pH med en enhet. Kapaciteten är som regel störst när pH ligger nära buffertparets pKa och när totala halten buffertkomponenter är hög. Begreppet kopplas ofta till dC/dpH, och pH-vägen kan förutsägas med Henderson-Hasselbalch under vissa antaganden.

Inom fysiologi bidrar kroppens buffertsystem till att upprätthålla pH inom snäva gränser. Den viktigaste komponenten är kolsyra/bikarbonat-systemet tillsammans med proteiner och fosfater. Blodets pH ligger normalt cirka 7,35–7,45 och regleras av andning och njurfunktion, som kan öka eller minska buffertkapaciteten vid behov.

Miljön påverkas av buffertkapacitet i vatten och jord. Havsvatten styrs av alkalinitet och kolsyre-/koldioxid-systemet. Ökad atmosfärisk CO2 försurnar haven, men hög alkalinitet ger större buffertkapacitet. Buffertens styrka påverkar hur mycket pH ändras i naturliga system.

I praktiken används buffertar i laboratorier och industrin för att kontrollera pH under kemiska reaktioner, läkemedelsformuleringar och livsmedelsproduktion. Kapaciteten bedöms ofta genom titrering och pH-kurvor.