ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง pH และบัฟเฟอร์คือ pH เป็นมาตราส่วนลอการิทึมในขณะที่บัฟเฟอร์เป็นสารละลายที่เป็นน้ำ
เราสามารถใช้ค่า pH ของของเหลวเพื่อตรวจสอบว่าเป็นกรดหรือด่าง นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ในการพิจารณาความจุบัฟเฟอร์ของบัฟเฟอร์ สารละลายบัฟเฟอร์มีส่วนผสมของกรดอ่อนและเบสคอนจูเกตหรือในทางกลับกัน ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงของค่า pH ของสารละลาย
pH คืออะไร
pH คือมาตราส่วนลอการิทึมที่เราใช้เพื่อกำหนดความเป็นกรดหรือความเป็นด่างของสารละลายที่เป็นน้ำ เป็นลอการิทึมฐานลบ 10 ของความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนที่วัดได้ในหน่วย mol/Lถ้าเราแสดงออกได้แม่นยำมากขึ้น เราควรใช้กิจกรรมของไฮโดรเจนไอออนแทนความเข้มข้น มาตราส่วน pH มีตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 14 สารละลายที่มี pH น้อยกว่า 7 จะเป็นกรด และหาก pH สูงกว่า 7 แสดงว่าเป็นสารละลายพื้นฐาน pH 7 หมายถึงสารละลายที่เป็นกลาง เช่น น้ำบริสุทธิ์
รูปที่ 01: pH ของส่วนประกอบต่างๆ
สมการหาค่า pH มีดังนี้
pH=บันทึก10(aH+)
ที่นี่ “a” คือกิจกรรมของไฮโดรเจนไอออน (H+) ค่า pH ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสารละลาย เนื่องจากอุณหภูมิสามารถเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของสารเคมีได้ ดังนั้นเมื่อให้ค่า pH ของสารละลายในน้ำ เราควรระบุอุณหภูมิที่ pH วัดได้อย่างแม่นยำ เราใช้มาตราส่วน pH เพื่อกำหนดคุณภาพของน้ำ ดิน ฯลฯ
บัฟเฟอร์คืออะไร
บัฟเฟอร์เป็นสารละลายที่เป็นน้ำซึ่งมีแนวโน้มที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงของ pH สารละลายนี้มีส่วนผสมของกรดอ่อนและเบสคอนจูเกตหรือในทางกลับกัน pH ของสารละลายเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่อเติมกรดแก่หรือเบสแก่
กรดอ่อน (หรือเบส) และเบสคอนจูเกต (หรือกรดคอนจูเกต) อยู่ในสมดุลย์กัน จากนั้นหากเราเติมกรดแก่ในระบบนี้ สมดุลจะเปลี่ยนไปทางกรด และก่อตัวเป็นกรดมากขึ้นโดยใช้ไฮโดรเจนไอออนที่ปล่อยออกมาจากกรดแก่ที่เติม ดังนั้น แม้ว่าเราคาดว่าไฮโดรเจนไอออนจะเพิ่มขึ้นเมื่อเติมกรดแก่ แต่ก็ไม่ได้เพิ่มขึ้นมากนัก ในทำนองเดียวกัน หากเราเติมเบสแก่ ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนจะลดลงน้อยกว่าปริมาณที่คาดไว้สำหรับปริมาณของอัลคาไลที่เติม เราสามารถวัดความต้านทานนี้ต่อการเปลี่ยนแปลง pH เป็นความจุบัฟเฟอร์ ความจุบัฟเฟอร์จะวัดความต้านทานของบัฟเฟอร์ต่อการเปลี่ยนแปลง pH จากการเติมไอออน OH– (เบส)เราสามารถให้สมการได้ดังนี้
β=dn/d(pH)
โดยที่ β คือความจุของบัฟเฟอร์ dn คือจำนวนเบสที่เติมน้อยสุด และ d(pH) คือผลลัพธ์การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน pH
เมื่อพิจารณาถึงการใช้บัฟเฟอร์ สารละลายเหล่านี้จำเป็นต่อการคงค่า pH ที่ถูกต้องสำหรับการทำงานของเอนไซม์ในสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ ยังใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ในกระบวนการหมัก การตั้งค่าสภาวะที่ถูกต้องสำหรับสีย้อม ในการวิเคราะห์ทางเคมี การสอบเทียบเครื่องวัดค่า pH เป็นต้น
pH และบัฟเฟอร์ต่างกันอย่างไร
pH คือมาตราส่วนลอการิทึมที่เราใช้เพื่อกำหนดความเป็นกรดหรือความเป็นด่างของสารละลายในน้ำ ในขณะที่บัฟเฟอร์เป็นสารละลายในน้ำที่มีแนวโน้มที่จะต้านทานการเปลี่ยนแปลงของ pH นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง pH และบัฟเฟอร์ นอกจากนี้ ค่า pH ยังเป็นมาตราส่วนทางเคมีที่สำคัญมาก เราสามารถวัดค่า pH ของสารละลายโดยใช้เครื่องวัดค่า pH หรือวิธีทดลอง นอกจากนี้เรายังใช้มาตราส่วน pH เพื่อกำหนดคุณภาพของน้ำ ดิน ฯลฯในทางกลับกัน การใช้สารละลายบัฟเฟอร์คือการรักษาค่า pH ที่ถูกต้องสำหรับกิจกรรมของเอนไซม์ ในกระบวนการหมักในอุตสาหกรรม ในการตั้งค่าสภาวะที่ถูกต้องสำหรับสีย้อม ในการวิเคราะห์ทางเคมี การสอบเทียบเครื่องวัดค่า pH ฯลฯ เราวัดความจุบัฟเฟอร์ของ บัฟเฟอร์โดยใช้การวิเคราะห์ทางเคมี
สรุป – pH เทียบกับบัฟเฟอร์
pH เป็นมาตราส่วนพื้นฐานที่เราใช้ในเคมีเพื่อวัดความเป็นกรด r ความเป็นด่างของสารละลาย บัฟเฟอร์เป็นสารละลายเคมีที่สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงของค่า pH ได้ ดังนั้น ความแตกต่างระหว่าง pH และบัฟเฟอร์คือ pH เป็นมาตราส่วนลอการิทึม ในขณะที่บัฟเฟอร์เป็นสารละลายที่เป็นน้ำ
