Wieso kann man aus HCl Pufferlösungen herstellen?
In einem Praktikum im Studium mussten wir aus HCl und Tris-hydroxymethyl-aminomethan sowie auch aus NaOH und NaH2PO4 einen Puffer herstellen. Nun haben wir aber gelernt, dass ein Puffer aus einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base bzw aus einer schwachen Base und ihrer konjugierten Säure besteht. Ich habe aber gelesen, dass NaOH eine starke Base sowie auch HCl eine starke Säure ist. Wieso kann man daraus also ein Puffer herstellen?
Ist nicht jeweils die konjugierte Säure/Base einer schwachen Base/Säure stark? Falls ja: Warum sagt man denn, dass ein Puffer aus einer schwachen Säure bzw Base besteht wenn ihr konjugiertes Produkt ja stark ist und zu gleichen Teilen im Puffer vorliegt?
Danke für eure Hilfe!
2 Antworten
Deine grundsätzlichen Aussagen zu starken Säuren und Basen stimmen, aber bei der Pufferherstellung werden diese nur verwendet um die jeweils konjugierten Säuren/Basen herzustellen.
Bei TRIS Puffern gibt man eine definierte Menge HCl zur TRIS-Lösung. HCl setzt sich komplett zu TRIS*HCL um und man erhält ein Puffergemisch aus TRIS/TRIS-HCl (schwache Base/konjugierte Säure).
Bei dem Phosphatpuffer wird ähnlich verfahren. Die starke Base NaOH setzt sich z.B. komplett mit der schwachen Säure NaH2PO4 zu dem Puffer NaH2PO4/Na2HPO4 (´schwache Säure(konjugierte Base)
Aus den bekannten Konzentrationen (abhängig von der Menge an mit starken Säuren (oder Basen) umgesetzte schwache Basen (oder schwache Säuren) ergibt sich der pH nach der HH-Gleichung.
Die konjugierten Säure-Basen-Paare im Puffer sind jeweils eher schwache Vertreter ihrer Art (sonst gäbe es ja keine Gleichgewichtskonstanten (Ks/Kb) dazu und damit auch keine Pufferwirkung).
Die starke Säure HCl ist nur dazu da, die konjugierte Säure Tris.HCl aus der Tris Base herzustellen. Wenn man also ein halbes Äquivalent HCl zu einem Äquivlaent Tris-Base gibt, hat man mach Henderson-Hasselbach ein 1:1 Verhältnis von Base (Tris) und konjugierte Säure(Tris-HCl). Dasselbe gilt für das zweite System. Mit der starken Base NaOH wird lediglich aus NaH2PO4 die konjugierte Base Na2HPO4 hergestellt. Dann hat man wiede ein konjugiertes Säure-Base-System aus NaH2PO4 (Säure) und konjugierter Base (Na2HPO4). Ok?