Referat Puffer - Funktionsweise

Puffer

Def.:

Puffersysteme sind chemische Systeme, die meist aus einer schwachen

Säure und ihrer konjugierten Base bestehen (Stoffmengenverhältnis 1:1).

Sie sind in der Lage den pH-Wert innerhalb gewisser Grenzen ungefähr

konstant zu halten, selbst nach Zugabe von kleinen Mengen einer Säure        oder Base.

Funktionsweise:

Die zugegebenen Protonen reagieren mit der Pufferbase zu der schwachen

Säure und die zugegebenen Hydroxidionen mit der Puffersäure zu der

konjugierten Base und Wasser. An den Konzentrationen der Puffersäure

bzw. -base ändert sich nicht viel, wenn die zugegebenen Stoffmengen nicht

allzu groß sind, deshalb bleibt der pH-Wert nahezu konstant.

Rechnerisch läßt sich das anhand der Henderson-Hasselbalch-Gleichung

belegen:

pH= pKs - log [c (Puffersäure) / c (Pufferbase)]

Den Bereich in dem der Puffer effektiv wirkt, nennt man Pufferbereich.

Dieser liegt gewöhnlich 1 pH-Einheit über oder unter dem pKs der Säure.

( pH = pKs + oder - 1)

In der Titrationskurve ist er als eben verlaufender, mittlerer Teil (m fast 0) zu

erkennen:          

pH

                                                     

pH = pKs

V Base in ml

Halbäpuivalenzpunkt

Die Menge, die ein Puffersystem an Protronen oder Hydroxidionen aufnehmen

kann, ohne das sich der pH-Wert wesentlich ändert bezeichnet man als Puffer-

kapazität. Diese ist abhängig von der Menge der vorgelegten Puffersäure bzw.

-base.

Besonders wichtig sind Puffersysteme für den lebenden Organismus. Das menschliche Blut ist sehr gut gepuffert durch die Systeme H²CO³/NaHCO³

und NaH²PO²+²/Na²HPO²+². Deshalb besitzt es einen nahezu konstanten

pH-Wert von 7,4.