Pufr
Vskutku zvláštní slovo, někdy se mu také říká „tlumivý nebo ústojný roztok“.
Jde o roztok, který dokáže „ustát“ přidání kyseliny či zásady bez větší změny pH. I když se ti to nemusí zdát, je to velmi důležité. \mathrm{pH} totiž často ovlivňuje řadu chemických vlastností látek, např. stabilitu komplexů. Může se stát, že při komplexotvorné reakci se do roztoku uvolňují protony \left(\mathrm{H}^{+}\right). Přidáním pufru se odstraní výchylky pH a zajistí se tak stabilita koordinační sloučeniny. Pufry se také často nalézají v živých organismech (např. krev je sama o sobě pufr) a proto jsou využívány i při biologickém výzkumu.
Z čeho se samotné pufry skládají?
V první řadě si musíme ujasnit, jaké pH chceme, aby pufr udržoval. To znamená bud’ kyselé, nebo zásadité. Pokud chceme kyselé \mathrm{pH}, pufr se bude skládat ze slabé kyseliny a její soli se silnou bází, jedná se tedy o konjugovaný pár dané slabé kyseliny. Pokud zásadité pH, bude se skládat ze slabé zásady a její soli se silnou kyselinou.
Princip fungování
Ukažme si to na příkladu kyselého pufru. Jak už víš, v tomto pufru se vyskytuje vždy kyselina se svojí konjugovanou bází, například kyselina octová \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COOH} a octanový anion \mathrm{CH}_{3} \mathrm{COO}^{-}. Po zvýšení koncentrace \mathrm{H}^{+} dojde k vytěsnění kationtu zásady a anion kyseliny reaguje s přidanou kyselinou, utvoří tak slabou kyselinu, která ovšem neochotně pouští \mathrm{H}^{+}do roztoku.
\mathrm{H}^{+}+\mathrm{A}^{-}\longrightarrow{}{\mathrm{HA}}
Naopak přidaná silná zásada reaguje s kyselinou na slabou zásadu. Mění se poměr složek pufru, ale pH zůstává přibližně stejné.
\mathrm{OH}^{-}+\mathrm{HA}\longrightarrow{}\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}+\mathrm{A}^{-}
Nejúčinnější jsou pufry, které mají molární koncentraci kyseliny (případně báze) a soli v poměru 1:1.
Příklady pufrů
Nejběžnější zásaditý pufr je amoniakální pufr - vodný roztok amoniaku a chloridu amonného. Nazývá se též Schwarzenbachův pufr. Známý kyselý pufr je octanový neboli acetátový - směs kyseliny octové a octanu sodného. Existuji i složitější pufry sestávající z více různých složek, vícesytných organických kyselin (např. kyselina citronová), hydrogensolí atd., ty zde však už probírat nebudu.