Buffer Solution : Definition, Types, Buffer Capacity & Uses

  బఫర్ ద్రావణం (Buffer Solution) | బఫర్ ద్రావణం అంటే ఏమిటి?

బఫర్ ద్రావణం అంటే ఏమిటి?

స్వల్ప పరిమాణంలో బలమైన ఆమ్లం లేదా బలమైన క్షారం కలిపినప్పటికీ pH విలువను స్థిరంగా ఉంచగల ద్రావణాన్ని బఫర్ ద్రావణం అంటారు.ద్రావణం యొక్క pH లో మార్పు రాకుండా నిరోధించే గుణాన్ని బఫర్ చర్య అంటారు.సాధారణంగా:

• ఆమ్లం కలిపితే pH తగ్గుతుంది.
• క్షారం కలిపితే pH పెరుగుతుంది.

కానీ బఫర్ ద్రావణం ఈ మార్పులను ప్రతిఘటిస్తుంది.

బఫర్ల వర్గీకరణ :

(A) ఆమ్ల బఫర్లు (Acidic Buffers)

• ఒక బలహీన ఆమ్లం మరియు దాని బలమైన క్షారంతో ఏర్పడిన లవణం కలయికను ఆమ్ల బఫర్ అంటారు.
  
• వీటి pH సాధారణంగా 7 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

ఉదాహరణ:

• ఎసిటిక్ ఆమ్లం (CH₃COOH)
• సోడియం ఎసిటేట్ (CH₃COONa)

(B) క్షార బఫర్లు (Basic Buffers)

• ఒక బలహీన క్షారం మరియు దాని బలమైన ఆమ్లంతో ఏర్పడిన లవణం కలయికను క్షార బఫర్ అంటారు.
  
• వీటి pH సాధారణంగా 7 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ఉదాహరణ:

• అమ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్ (NH₄OH)
• అమ్మోనియం క్లోరైడ్ (NH₄Cl)

బఫర్ సామర్థ్యం (Buffer Capacity) : 

• ఒక బఫర్ ద్రావణం pH మార్పును ఎంతవరకు తట్టుకోగలదో తెలిపే కొలతను బఫర్ సామర్థ్యం అంటారు.
  
• ఒక లీటర్ బఫర్ ద్రావణం pH ను ఒక యూనిట్ మార్చడానికి అవసరమైన బలమైన ఆమ్లం లేదా క్షారం మోల్స్ సంఖ్యను బఫర్ సామర్థ్యం అంటారు.
  
• దీన్ని సాధారణంగా β (బీటా) తో సూచిస్తారు.

బఫర్ ద్రావణాల ప్రాముఖ్యత :

(A) మానవ శరీరంలో

జీవుల మనుగడకు శరీర ద్రవాల pH స్థిరంగా ఉండటం అవసరం. మానవ రక్తం ఒక సహజ బఫర్ ద్రావణం.ఇందులో కార్బోనిక్ ఆమ్లం బైకార్బోనేట్అ యాన్లు ఉంటాయి.

• రక్తం pH ను 7.35 – 7.45 మధ్య స్థిరంగా ఉంచుతుంది.
• pH లో చిన్న మార్పు కూడా ప్రాణాంతకం కావచ్చు.
• పుల్లటి పదార్థాలు తిన్నా రక్తం pH వెంటనే మారకుండా బఫర్ వ్యవస్థ కాపాడుతుంది.

(B) కణాలలో

• కణ ద్రవాలలో ఫాస్ఫేట్ బఫర్ వ్యవస్థ ఉంటుంది.

• ఇది జీవక్రియలు సజావుగా జరిగేలా సహాయపడుతుంది.

(C) వ్యవసాయంలో

•  మొక్కల ఎదుగుదల నేల pH పై ఆధారపడి ఉంటుంది.
•  నేల అధిక ఆమ్ల లేదా క్షార గుణం కలిగి ఉంటే మొక్కలు పోషకాలు గ్రహించలేవు.
•  నేలలోని కార్బోనేట్లు, ఫాస్ఫేట్లు బఫర్లుగా పనిచేస్తాయి.
•  ఇవి నేల pH ను నియంత్రించి సారవంతతను కాపాడుతాయి.
• అమ్మోనియం సల్ఫేట్ వంటి ఎరువులు pH మార్చినా బఫర్ చర్య వల్ల మార్పులు నియంత్రితమవుతాయి.

 (D) పరిశ్రమల్లో

•  అనేక పరిశ్రమల్లో ఉత్పత్తుల నాణ్యత pH పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

 బఫర్ల వినియోగం:

•  సిరప్‌లు
•  ఇంజెక్షన్లు
•  కంటి చుక్కలు
•  తయారీలో జరుగుతుంది.
•  ఇవి మందులు స్థిరంగా ఉండేలా చేస్తాయి.

ఇతర వినియోగాలు:

•  దుస్తులకు రంగులు వేయడంలో
•  తోలు శుద్ధి ప్రక్రియలో
•  pH నియంత్రణ కోసం బఫర్లను ఉపయోగిస్తారు.

Previous

Next