在酸堿化學中,緩沖劑是一種能使溶液保持恒定pH值或酸堿度的物質。水溶液中的酸提供氫離子,而堿提供氫氧化物(OH-)離子。溶液的pH值是這些離子相對濃度的測量值。含有緩沖劑的溶液可以在一定程度上吸收加入酸或堿時引入的...
在酸堿化學中,緩沖劑是一種能使溶液保持恒定pH值或酸堿度的物質。水溶液中的酸提供氫離子,而堿提供氫氧化物(OH-)離子。溶液的pH值是這些離子相對濃度的測量值。含有緩沖劑的溶液可以在一定程度上吸收加入酸或堿時引入的額外的氫離子或氫氧化物離子,而不會改變H3O+/OH-比,因此,pH值沒有變化。在生物系統中發現自然存在的緩沖液,緩沖劑在化學和工業中有許多用途。

緩沖劑用于洗滌劑當酸溶解在水中時,它或多或少會電離成H+離子和帶負電的陰離子。H+離子與水結合形成氫離子(H3O+),負陰離子被稱為共軛堿例如,鹽酸形成氫離子,共軛堿是氯離子:HCl+H2O→
H3O++Cl-。共軛堿可以與氫離子反應重新形成酸,但在這種情況下,氯離子是弱堿,因此,水中的鹽酸幾乎完全由氫離子和氯離子組成,因此它是一種強酸,而在弱酸中,由于共軛堿較強,因此氫離子的濃度較低,因此反反應很明顯

食品中使用緩沖劑。含有弱酸鹽和酸的混合物通常可用作酸性緩沖劑;鹽保證了酸與酸結合堿的充足供應。強酸及其鹽不可用作緩沖劑,因為酸性緩沖劑需要大量的酸以非電離形式存在,而且在任何情況下,由于pH值,通常需要保持在接近中性或只有中等酸性或堿性值。同樣,堿性緩沖劑通常包括弱堿鹽和堿本身。

緩沖劑用于釀造。一個簡單的酸性緩沖溶液的例子是醋酸和乙酸鈉的水溶液。醋酸是弱酸,所以大部分不會電離。加入酸后,額外的氫離子會與醋酸鈉中的醋酸鹽離子發生反應,生成更多的醋酸,而醋酸大部分保持非電離狀態,因此對pH值不會有太大影響。當加入堿時,額外的氫氧化物(OH-)離子會與醋酸反應,生成醋酸鹽離子和水,且數量較少氫離子形成更多的水,同樣對pH值幾乎沒有影響生物體使用緩沖劑有許多作用。例如,血液的pH值需要保持在接近7.4的水平,略低于中性的堿性。鑒于各種不同酸堿度的化學物質可以從食物中進入血液,必須使用緩沖劑來確保該值保持不變。這是通過碳酸(H2CO3)和碳酸氫(HCO3-)離子的組合來實現的。緩沖劑廣泛應用于工業和許多常見產品中它們用于洗滌劑、食品和釀造中,以確保pH值保持在負責發酵的酵母菌所需的范圍內。洗發水微酸時效果最好,通常含有一種緩沖劑,以防止在使用過程中酸度損失。緩沖劑在生物和生物化學中也有大量使用。良好~緩沖液由N.E.Good于20世紀60年代開發,是一組經過精心設計的不干擾生物反應的緩沖劑。

乙酸可用于各種化學反應。