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Pufferlösungen

Beispiel 2

Zunächst soll die Veränderung des pH-Wertes eines Essigsäure/Acetatpuffers mit je 1  molL-1 HAc und Ac bei Zusatz von

  1. 0,1  molL-1 HCl
  2. 0,1  molL-1 NaOH

berechnet werden. Der pH-Wert des Puffers ist vor dem Zusatz 4,75, weil [HAc] = [A].

pH = p K a + lg ( [ A - ] [ HA ] )
  1. Die zugesetzte Salzsäure überführt die äquivalente Menge Acetat in Essigsäure: pH = 4,75 + lg ( [ Ac - ] [ HCl ] [ HAc ] + [ HCl ] ) pH = 4,75 + lg ( 1 0,1 1 + 0,1 ) pH = 4,66     Δ pH = −0,09
  2. Das zugesetzte Natriumhydroxid bildet aus Essigsäure die äquivalente Menge an Acetat.
pH = 4,75 + lg ( [ Ac - ] + [ NaOH ] [ HAc ] [ NaOH ] ) pH = 4,75 + lg ( 1 + 0,1 1 0,1 ) pH = 4,83     Δ pH = +0,09

Entsprechende Berechnungen zeigen auch, dass die pH-Wert-Änderung bei Säure- oder Basezusatz von der Pufferkonzentration abhängt. So resultiert für einen Puffer mit je 2  molL-1 Essigsäure und Acetat nach HCl- beziehungsweise NaOH-Zusatz wie oben nur eine Änderung von 0,04 pH-Einheiten. Die Pufferkapazität des konzentrierteren Puffers ist also höher.

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