HỆ ĐỆM

1.Dung dịch gồm 1 axit yếu và 1 bazơ yếu (dung dịch đệm)  

Định nghĩa:  Dung dịch  đệm là dung dịch có giá trị pH không thay  đổi
hoặc thay  đổi rất ít khi thêm một lượng nhỏ axit mạnh hoặc một lượng nhỏ bazơ
mạnh vào dung dịch đó, kể cả khi pha loãng dung dịch.
Ví dụ hệ đệm axêtat 1 M:

Thêm 10ml HCl 0,1M vào → pH = 4,7
Thêm 10ml NaOH 0,1 M vào → pH = 4,9
2.3.5.2. Các loại dung dịch đệm
- Đệm axêtát: CH3COOH / CH3COONa
- Đệm cacbonat: NaHCO3/ Na2CO3
- Đệm Amoni: NH4Cl / NH4OH
- Đệm phốt phát: Na2HPO4 / Na3PO4 (hoặc NaH2PO4 / Na2HPO4; H3PO4 /
NaH2PO4).
Những hệ đệm chỉ có một cặp axít bazơ liên hợp được gọi là đệm đơn, còn hệ
có 2 cặp axít bazơ liên hợp được gọi là đệm đa.

2. Độ kiềm phenoltalein hay độ kiềm carbonate, pH>8,34

Nước thiên nhiên thường có độ kiềm biến động trong khoảng 5-500 mg/L. Theo Boyd & Walley (1975) (trích dẫn bởi Boyd, 1990), ao có độ kiềm thấp thường ở vùng đất cát, trong khi ao có độ kiềm cao thường ở vùng đất thịt và sét, nơi có chứa nhiều CaCO₃. Hàm lượng kiềm lớn hơn 20 mg CaCO₃/L là thích hợp cho ao nuôi giúp ổn định pH và tăng lượng khoáng.
CO₂ và HCO^3-tồn tại trong nước sẽ giúp ổn định pH, CO^2- HCO^3-được gọi là hệ đệm của nước. Khả năng đệm của nước dùng để chỉ khả năng chống lại sự thay đổi pH khi môi trường tăng tính acid hay bazơ nhờ khả năng trung hòa acid của HCO^3-và khả năng trung hòa bazơ của CO₂.
H⁺ + HCO^3- → H₂O + CO₂

OH^- + CO₂ → HCO^3-

CO₃^2- + CO₂ + H₂O → 2HCO^3-

Nếu ion H+ tăng (pH giảm) thì HCO^3- sẽ phản ứng với H⁺ tạo ra CO₂, hằng số cân bằng K1 được duy trì và pH ít thay đổi. Ngược lại, khi ion bazơ tăng, CO₂ sẽ phản ứng nước sinh ra H⁺ để trung hòa bazơ ngăn cản quá trình tăng pH

3. Ý nghĩa sinh thái học của CO₂ trong môi trường nước

CO₂ đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống của vùng nước, CO₂ là một bộ phận cơ bản tham gia vào việc tạo thành chất hữu cơ trong quá trình quang hợp. CO2 gắn liền với vòng tuần hoàn của các chất trong thủy vực, trong đó có việc tạo thành và phân hủy các hợp chất hữu cơ trao đổi Ca, Mg và các muối bicacbonate, cacbonate trong nước. Vì vậy, nếu hàm lượng CO₂ hòa tan trong nước thấp sẽ hạn chế năng suất sinh học sơ cấp.

Tuy nhiên, CO₂ tồn tại dưới dạng tự do ở nồng độ cao cũng không có lợi cho đời sống của thủy sinh vật. Nếu áp suất của CO₂ trong nước lớn hơn áp suất của CO₂ trong máu cá sẽ làm cản trở quá trình bài tiết CO₂ từ máu cá ra môi trường ngoài, đưa đến sự tích tụ CO₂ trong máu cá dẫn đến những sự thay đổi mạnh mẽ các phản ứng sinh lý của cơ thể cá

- Làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu.

- Làm tăng ngưỡng oxy của cá

- Làm tăng độ acid của máu (pH giảm sẽ ảnh hưởng đến các trạng thái tồn tại của protid trong máu ).

Xút và kiềm đều là những chất có tính kiềm rất mạnh, đều là các chất rắn màu trắng, tên gọi gần giống nhau như anh em sinh đôi, thường người ta hay nhầm lẫn chúng với nhau.
-Thực ra kiềm ăn da là natri hyđroxit (còn gọi là xút, công thức hóa học là NaOH)
-Còn kiềm thường là natri cacbonat (còn gọi là xôđa, công thức hóa học là Na2CO3)
Đúng là chúng có khác nhau:
Xút là một trong những kiềm mạnh nhất, có tính ăn mòn rất mạnh nên được gọi là “kiềm ăn da” (hay xút ăn da), có thể làm da bị bỏng, làm bục giấy, vải và nếu để dung dịch xút lâu trong bình thủy tinh, thủy tinh cũng bị ăn mòn và trên thành bình sẽ để lại vành màu trắng. Xút là nguyên liệu rất quan trọng trong công nghiệp để sản xuất xà phòng, bông nhân tạo, tinh luyện đá dầu, chế tạo các loại hóa phẩm…Trong công nghiệp người ta điện phân dung dịch muối ăn bão hòa có màng ngăn xốp để sản xuất xút
Phương trình hóa học: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑ + Cl2 ↑
Còn kiềm thường hay còn gọi là xôđa thuộc loại muối. Xôđa cũng có tính kiềm (muối thủy phân) nhưng không nguy hiểm như xút. Xôđa cũng là nguyên liệu trọng yếu trong sản xuất công nghiệp. Sản lượng xôđa hàng năm trên thế giới lớn hơn xút, một lượng lớn xôđa dùng để chế tạo thủy tinh, xà phòng , giấy, nghề dệt và các sản phẩm công nghệ hóa học khác. Người ta dùng muối ăn, than đá, đá vôi, không khí…để sản xuất xôđa.
Việc phân biệt xút và xôđa không khó lắm, xút thường là những khối nhỏ màu trắng, còn xôđa có lúc kết tinh thành khối có lúc ở dạng bột kết tinh màu trắng, xút dễ chảy rữa trong không khí như “đổ mồ hôi” còn xôđa không hề bị chảy rữa.Khi hòa tan xút vào nước, xút tan mạnh và tỏa nhiều nhiệt, còn hòa tan xôđa cũng tỏa nhiệt nhưng không nhiều như xút.
Trong sinh hoạt hàng ngày chủ yếu dùng xôđa, ít khi dùng xút, thêm xôđa vào bánh bao cho đỡ chua, xôđa làm cháo nhanh nhuyễn hơn, dùng xôđa để rửa tay sạch dầu…Nhưng nếu lạm dụng xôđa sẽ làm vitamin trong thức ăn bị phá hủy, dịch vị bị trung hòa dẫn đế khó tiêu hóa thức ăn, quần áo bị phai màu (nhất là hàng len) vì thuốc nhuộm len có tính axit mà xôđa lại có tính kiềm…
(Trích "Bộ sách bổ trợ kiến thức chìa khoá vàng Hoá học" : Nhà xuất bản ĐHQG Hà Nội)

kloandn