สารละลายบัฟเฟอร์ (buffer solution) คือ สารละลายที่สามารถรักษาค่า pH ของสารละลายให้คงที่ แม้จะเติมกรดหรือเบสแก่ในปริมาณเล็กน้อยก็ตาม สารละลายบัฟเฟอร์ประกอบด้วยสารประกอบ 2 ชนิด คือ
- กรดอ่อน : สารประกอบที่แตกตัวในน้ำเพียงบางส่วน
- เกลือของกรดอ่อน : สารประกอบที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่
เมื่อเติมกรดแก่ลงในสารละลายบัฟเฟอร์ กรดแก่จะทำปฏิกิริยากับกรดอ่อนในสารละลายบัฟเฟอร์ ส่งผลให้ค่า pH ของสารละลายบัฟเฟอร์ลดลงเพียงเล็กน้อย
เมื่อเติมเบสแก่ลงในสารละลายบัฟเฟอร์ เบสแก่จะทำปฏิกิริยากับเกลือของกรดอ่อนในสารละลายบัฟเฟอร์ ส่งผลให้ค่า pH ของสารละลายบัฟเฟอร์เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย
ความสามารถในการบัฟเฟอร์
ความสามารถในการบัฟเฟอร์ของสารละลายบัฟเฟอร์ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรดอ่อนและเกลือของกรดอ่อนในสารละลายบัฟเฟอร์ ยิ่งความเข้มข้นของกรดอ่อนและเกลือของกรดอ่อนในสารละลายบัฟเฟอร์สูง ความสามารถในการบัฟเฟอร์ก็จะยิ่งสูงขึ้น
ตัวอย่างสารละลายบัฟเฟอร์
- สารละลายกรดอะซิติก/โซเดียมอะซิเตต
- สารละลายกรดฟอสฟอริก/โซเดียมฟอสเฟต
- สารละลายกรดไฮโดรเจนคาร์บอเนต/โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต
- สารละลายโปรตีน
ประโยชน์ของสารละลายบัฟเฟอร์
สารละลายบัฟเฟอร์มีประโยชน์ในหลายด้าน เช่น
- ใช้รักษาค่า pH ของสารละลายไม่ให้เปลี่ยนแปลง
- ใช้ควบคุมค่า pH ของอาหารและเครื่องดื่ม
- ใช้รักษาค่า pH ของเลือด
- ใช้รักษาค่า pH ของเซลล์
สรุป
สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่สามารถรักษาค่า pH ของสารละลายให้คงที่ แม้จะเติมกรดหรือเบสแก่ในปริมาณเล็กน้อยก็ตาม สารละลายบัฟเฟอร์ประกอบด้วยสารประกอบ 2 ชนิด คือ กรดอ่อนและเกลือของกรดอ่อน ความสามารถในการบัฟเฟอร์ของสารละลายบัฟเฟอร์ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรดอ่อนและเกลือของกรดอ่อนในสารละลายบัฟเฟอร์