32 – Limonádový pufr

Úvod

Jednou z významných vlastností slabých kyselina je jejich schopnost vytvářet pufry. Pufr (česky též tlumivý roztok) je roztok, který udržuje stálou hodnotu pH i při přídavku malého množství iontů H⁺ či OH^-. Běžně se jako pufr používá kombinace slabé kyseliny a soli slabé kyseliny, například acetátový pufr je tvořen roztokem kyseliny octové a octanu sodného. Z rovnice disociace kyseliny octové je patrné, že v roztoku kyseliny se bude vyskytovat jak kyselina octová, tak octanový anion, tedy obě složky acetátového pufru:

Pokud k takovému roztoku přidáme malé množství roztoku HCl, většina přidaných kationtů H+ se zkombinuje s octanovými anionty a vytvoří kyselinu octovou. Množství kationtů H⁺ v roztoku se tak nezvýší a pH se nezmění:

Naopak pokud přidáme malé množství roztoku NaOH, většina přidaných aniontů OH- zreaguje s kyselinou octovou za vzniku octanových aniontů, takže množství iontů OH- se nezvýší a pH roztoku se nezmění:

Pufry se přidávají do potravin a jiných produktů právě z důvodu, aby zamezily nežádoucím změnám pH. Oblíbené instantní nápoje například často obsahují citrátový pufr (kyselina citronová + citronan sodný).

Úkol

• Pomocí čidla kyselosti sledujte změny pH při titraci vzorku běžně prodávané limonády.
• Pomocí čidla kyselosti sledujte změny pH při titraci roztoku 0,010 M kyseliny citronové.
• Porovnejte výsledky získané při titraci samotné kyseliny a limonády obsahující pufr.

Použité senzory

• Čidlo kyselosti Vernier PH-BTA

Anglický podrobný návod

• https://www.vernier.com/experiments/CWV/32/?o=buffer_lemonade.pdf