Wie werden Pufferlösungen verwendet?

Pufferlösungen werden verwendet, um den pH-Wert bei einer Reihe chemischer Reaktionen konstant zu halten. Dies ist für die meisten Lebensformen unerlässlich, die nur in einem relativ kleinen pH-Bereich überleben. Blut ist ein Beispiel für eine Pufferlösung.

Eine Pufferlösung ist eine wässrige Lösung, die aus einer Mischung einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base oder einer schwachen Base und ihrer konjugierten Säure besteht. Die Lösung widersteht pH-Änderungen, wenn ihr eine kleine Menge einer Säure oder Lauge zugesetzt wird. Eine Pufferlösung verändert sich leicht, wenn ihr eine kleine Menge einer starken Säure oder Base zugesetzt wird.

Sauere Pufferlösungen werden aus einer schwachen Säure und einem ihrer Salze hergestellt und haben einen pH-Wert von weniger als 7. Ein Beispiel für einen sauren Puffer ist eine Mischung aus Essigsäure und Natriumethanoat. Bei gleichen molaren Konzentrationen von Salz und Säure würde der pH-Wert der Mischung 4,76 betragen. Der pH-Wert der Pufferlösung kann durch Veränderung des Säure-Salz-Verhältnisses oder durch Verwendung einer anderen Säure und eines ihrer Salze verändert werden. Eine Pufferlösung kann auch aus mehr als einer schwachen Säure und ihrer konjugierten Base bestehen.

Pufferlösungen sind entscheidend, um den richtigen pH-Wert für Enzyme beizubehalten. Die meisten Enzyme in vielen Organismen funktionieren nur unter ganz bestimmten Bedingungen. Abweichungen des pH-Werts, die zu weit vom Rand entfernt sind, verlangsamen oder stoppen die Arbeit der Enzyme.