(scheikunde) of buffermengsel. De zuurgraad of waterstofionenconcentratie van oplossingen (z PH) IS sterk afhankelijk van de toevoeging, reeds van kleine hoeveelheden zuur of base.
Zo veroorzaakt de toevoeging van één druppel zwavelzuur (0,05 cm3) aan 1 l water een verandering van de waterstofionenconcentratie van 10~7 g ion/l (PH7,O) tot 2 x 10~3 (ph2,7). Het is verder niet doenlijk door toevoeging van zeer weinig zuur of base een oplossing te bereiden van een constante pu tussen 4 en 10, immers reeds een geringe hoeveelheid alkali uit het glas, resp. koolzuur uit de lucht zal de zuurgraad van de oplossing een relatief aanzienlijke verandering doen ondergaan. Anderzijds zijn tal van chemische, maar vooral ook van biochemische reacties, bacteriegroei enz. zeer gevoelig voor kleine wijzigingen in de zuurgraad, terwijl door verdunning en ook vaak ten gevolge van de reactie zelf, deze zuurgraad gewijzigd wordt (koolzuurafgifte of opname). Ten einde de zuurgraad constant te houden op een van tevoren te bepalen waarde maakt men gebruik van buffers of buffermengsels.
Dit zijn mengsels van een oplossing van een zwak zuur (z zuren) met een oplossing van een zout van dit zelfde zuur (minder vaak van een zwakke base met een zout van deze base met een normaal sterk zuur). Veelvuldige toepassing in de fysiologische chemie en in de biochemie en biologie vinden mengsels van azijnzuur en natriumacetaat (ph : 3,5-6), boorzuurborax (ph: 6,6-9), primair en secundair phosphaat (KH2P04 en Na2HP04 (z phosphor) (pH: 6-8) en vele andere, waaronder over een zeer groot gebied de citroenzuur-secundair phosphaatbuffer (pH 2-8). De bufferwerking berust op het dissociatie-evenwicht van het zwakke zuur HA = H+ + A_. Door nu een grote hoeveelheid toe te voegen van het totaal gesplitste zout van het zuur, wordt de concentratie van de zuuranionen (A_) (z ion) verhoogd, zodat de reeds geringe dissociatie van het zwakke zuur nog verder wordt teruggedrongen.
Practisch gesproken is de concentratie van het ongedissocieerde zuur (HA) dus gelijk te stellen met die van het zuur in totaal: Czuur. Evenzo is (A-) gelijk aan de concentratie van het zout: CZoutDe waterstofionenconcentratie (H+) is dus gelijk C zuur/Czout Kzuur, dus niet afhankelijk van de concentraties van zuur of zout afzonderlijk, maar alleen van hun verhouding, zodat bij verdunning de waterstofionenconcentratie ongewijzigd zal blijven. In de geciteerde literatuur treft men tabellen aan, waarin voor vele buffermengsels de PH waarde vermeld staaf voor verschillende verhoudingen tussen zuur- en zoutconcentratie. Voegen we bij 1 l van een buffermengsel, bijv. van azijnzuur-natriumacetaat 1 : 1 (PH 4,62), beide in een concentratie van 0,2 g mol/l, wederom een druppel zwavelzuur, dan verandert nu de ph bijna niet (van 4,62-4,61). De waterstofionen van de geringe hoeveelheid toegevoegd zwavelzuur geven met de grote overmaat acetaat-ionen moleculen ongedissocieerd azijnzuur, de verhouding azijnzuur-acetaat is daardoor echter niet noemenswaard veranderd.
PROF. DR J. A. A.
KETELAAR
Lit.: W. M. Clark, The determination of hydrogen ions; Chemisch Jaarboekje II (1938) e.a.
