Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Механизм действия фосфатного буфера.Уравнение Гендерсона-Гассельбаха





Буферные системы

буферные системы образованы буферными растворами

буферные – растворы, рН которых почти не меняется

при разбавлении или добавлении небольших количеств к-ты или основания

ПР: ацетатный СН3СООН + СН3СООNa

гидрокарбонатный Н2СО3 + NaНСО3

аммиачный NН4ОН + NH4Cl

фосфатный NaH2PO4 + Na2HPO4

бикарбонатный NaНСО3 + Na2СО3

согласно протонной теории буферные системы - сопряженные кислотно-основные пары B/BH+ и НА/А-

 

B + H+ Û BH+ HA Û H+ + A-

основание сопряженная к-та к-та сопряженное основание

 

в живых организмах буферные системы поддерживают кислотно-основный гомеостаз

кислотно-основный гомеостаз - кислотно-основное равновесие внутренней среды организма

рН внутренней среды организма должен быть оптимальным для биохимических реакций

для человека физиологическое значение pH=7,4

кислотно-основное равновесие поддерживают буферные свойства крови и механизмы коррекции

 

62)Классификация буферных систем.

буферные системы различают по компонентам:

- слабая кислота и ее соль, образованная сильным основанием – буферная система кислотного типа

ПР: ацетатный буфер СН3СООН + СН3СООNa

гидрокарбонатный буфер Н2СО3 + NaНСО3

по теории Берстреда буферная система кислотного типа - сопряженная кислотно-основная пара НА/А-

ПР: ацетатный буфер СН3СООН/СН3СОО-

гидрокарбонатный буфер Н2СО3/НСО3-

- слабое основание и его соль, образованная сильной кислотой – буферная система основного типа

ПР: аммиачный буфер NН4ОН + NH4Cl

по теории Берстреда буферная система основного типа - сопряженная кислотно-основная пара B/BH+

ПР: аммиачный буфер NН4ОН/NH4+

- соли слабых многоосновных кислот – буферная система кислотного типа

ПР: фосфатный буфер NaH2PO4 + Na2HPO4

бикарбонатный буфер NaНСО3 + Na2СО3

по теории Берстреда буферная система кислотного типа - сопряженная кислотно-основная пара НА/А-

ПР: фосфатный буфер H2PO-/HPO42-

бикарбонатный буфер НСО3-/СО32-

- амфолиты – буферная система кислотного типа

ПР: аминокислотный буфер

белковый буфер

 

63)Механизм действия ацетатного буфера.



ацетатный буфер состоит из уксусной кислоты СН3СООН и ацетата натрия СН3СООNa

- уксусная кислота – слабый электролит

СН3СООН Û СН3СОО- + Н+

           
   
   
 
 

 

 


где Ка=1,85×10-5 - коэффициент диссоциации уксусной кислоты

- ацетат натрия – сильный электролит

СН3СООNa® СН3СОО- + Na+

ацетат натрия увеличивает концентрацию аниона СН3СОО-

равновесие реакции СН3СООН Û СН3СОО- + Н+ смещается влево

диссоциация уксусной кислоты тормозится

практически, анион СН3СОО- образуется только путем диссоциации ацетата натрия СН3СООNa

молярная концентрация аниона СН3СОО- равна молярной концентрации соли [СН3СОО-]=[СН3СООNa]

- рН ацетатного буфера определяет Ка=1,85×10-5 и соотношение концентрации уксусной кислоты и ацетата натрия

 

 

 
 


уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем кислотного типа

где рК – показатель кислотности уксусной кислоты

- при разбавлении ацетатного буфера соотношение концентрации кислоты и соли не меняется,

поэтому при разбавлении рН ацетатного буфера сохранится

- при добавлении кислоты идет реакция кислоты и ацетата натрия

СН3СОО- + Na+ + H+ + Cl-® СН3СООH + Na+ + Cl-

катионы водорода H+ связываются анионами уксусной кислоты СН3СОО- + H+ ® СН3СООH

рН ацетатного буфера изменится за счет увеличения концентрации уксусной кислоты и уменьшения соли

 

 

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток уксусной кислоты СН3СООH и равновесие реакции СН3СООН Û СН3СОО- + Н+ смещается вправо,

но по закону Освальда повышение концентрации СН3СООH снижает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H+ увеличивается незначительно,

поэтому при добавлении кислоты рН ацетатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении основания идет реакция основания и уксусной кислоты

СН3СООH + Na+ + ОН-® СН3СОО- + Na+ + Н2О

гидроксид-ионы ОH- связываются катионами водорода уксусной кислоты ОН- + H+ ® Н2О

рН ацетатного буфера изменится за счет увеличения концентрации соли и уменьшения концентрации кислоты

 

 

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток аниона уксусной кислоты СН3СОО- и

равновесие реакции СН3СООН Û СН3СОО- + Н+ смещается влево,

но по закону Освальда снижение концентрации СН3СООH повышает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H+ уменьшается незначительно,

*хотя уксусная кислота расходуется,

но диссоциируют на катионы водорода H+ только часть молекул кислоты,

которая восполняется за счет недиссоциирующих молекул, и диссоциация не прекращается,

поэтому при добавлении основания рН ацетатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении небольших количеств кислот-щелочей изменение рН ацетатного буфера невелико

при добавлении больших количеств кислот-щелочей изменение рН ацетатного буфера значительно

Механизм действия фосфатного буфера.Уравнение Гендерсона-Гассельбаха.

фосфатный буфер состоит из солей ортофосфорной кислоты: однозамещенной NaH2PO4 и двузамещенной Na2HPO4

- соли ортофосфорной кислоты – сильные электролиты

Na2HPO4® NaHPO4- + Na+ NaHPO4-® HPO42-+ Na+ HPO42-Û PO43-+ Н+(эта стадия практически, не идет)

NaH2PO4® H2PO4- + Na+ H2PO4-Û HPO42-+ Н+ HPO42-Û PO43-+ Н+(эта стадия практически, не идет)

важно, что H2PO4- - слабая кислота и слабый электролит, NaHPO4- - сильный электролит

- H2PO4- - слабый электролит

H2PO4-Û HPO42-+ Н+

 

где Ка - коэффициент диссоциации кислоты H2PO4-

- NaHPO4- - сильный электролит

NaHPO4-® HPO42-+ Na+

NaHPO4-увеличивает концентрацию аниона HPO42-

равновесие реакции H2PO4-Û HPO42-+ Н+ смещается влево

диссоциация H2PO4- тормозится

практически, анион HPO42- образуется только путем диссоциации NaHPO4-

молярная концентрация аниона HPO42- равна молярной концентрации соли [HPO42-]=[NaHPO4-]

- рН фосфатного буфера определяет Ка и соотношение концентрации H2PO4-и NaHPO4-

           
 
   
 
 
   
 
   

 

 


уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета рН буферных систем кислотного типа

где рК – показатель кислотности кислоты H2PO4-

- при разбавлении фосфатного буфера соотношение концентрации кислоты и соли не меняется,

поэтому при разбавлении рН фосфатного буфера сохранится

- при добавлении кислоты идет реакция кислоты и NaHPO4-

HPO42-+ Na+ + H+ + Cl- ® H2PO4- + Na+ + Cl-

катионы водорода H+ связываются анионами HPO42-+ H+ ® H2PO4-

рН фосфатного буфера изменится за счет увеличения концентрации H2PO4- и уменьшения HPO42-

 

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток H2PO4- и

равновесие реакции H2PO4-Û HPO42-+ Н+ смещается вправо,

но по закону Освальда повышение концентрации H2PO4- снижает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H+ увеличивается незначительно,

поэтому при добавлении кислоты рН фосфатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении основания идет реакция основания и H2PO4-

H2PO4- + Na+ + ОН- ® HPO42- + Na+ + Н2О

гидроксид-ионы ОH- связываются катионами водорода ОН- + H+ ® Н2О

рН фосфатного буфера изменится за счет увеличения концентрации соли и уменьшения концентрации кислоты

 

механизм изменения рН:

*хотя образуется избыток аниона HPO42- и

равновесие реакции H2PO4-Û HPO42-+ Н+ смещается влево,

но по закону Освальда снижение концентрации HPO42- повышает степень ее диссоциации,

и концентрация катионов водорода H+ уменьшается незначительно,

*хотя HPO42- расходуется,

но диссоциируют на катионы водорода H+ только часть молекул кислоты,

которая восполняется за счет недиссоциирующих молекул, и диссоциация не прекращается,

поэтому при добавлении основания рН фосфатного буфера, практически, не изменится

- при добавлении небольших количеств кислот-щелочей изменение рН фосфатного буфера невелико

при добавлении больших количеств кислот-щелочей изменение рН фосфатного буфера значительно

 





Читайте также:


Рекомендуемые страницы:


Читайте также:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...

©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (6216)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.026 сек.)