Документ

Всего документов: 5844
Число пользователей: 15251

Информация о документе

Цена	12000UZS
Размер	39.9KB
Покупки	2
Дата загрузки	05 Март 2024
Расширение	docx
Категория	Химия

Bufer eritmalarini tayyorlash, kislota va asos ta’siri

 Zaif kislota: limon kislotasi (C6H8O7)
 Konjugat asos: sitrat ioni (C6H7O7-)
Bu umumiy bufer tizimlarining bir nechta misollari, ammo turli xil pKa
qiymatlari va pH diapazonlari bilan ko'plab boshqa bufer tizimlari mavjud. Bufer
tizimini tanlash o'ziga xos pH talablariga, barqarorlikka, eksperimental
sharoitlarga muvofiqligiga va o'rganilayotgan tizim bilan har qanday mumkin
bo'lgan o'zaro ta'sirlarga bog'liq. Muayyan dastur uchun eng mos bufer tizimini
aniqlash uchun adabiyot manbalari, protokollar bilan maslahatlashish yoki
mutaxassislar bilan maslahatlashish muhimdir.[9,10,11]
3.2 Tayyorlash usullari: eritish va titrlash.
Bufer eritmalarni tayyorlashda ikkita umumiy usul qo'llaniladi: eritish va
titrlash. Keling, ushbu usullarni batafsil ko'rib chiqaylik:
1. Eritma usuli: Eritma usuli tanlangan erituvchi yoki bufer eritmasida kuchsiz
kislota va konjugat asosning (yoki kuchsiz asos va konjugat kislotaning) tegishli
miqdorini bevosita eritishni o'z ichiga oladi. Bu erda quyidagi qadamlar mavjud:
a. Hisoblangan kontsentratsiyalar asosida kuchsiz kislota va konjugat asosning
(yoki kuchsiz asos va konjugat kislota) kerakli miqdorini o'lchang va torting.
b. Kuchsiz kislota va konjugat asosning (yoki kuchsiz asos va konjugat kislota)
o‘lchangan miqdorini tegishli idishga, masalan, stakan yoki kolbaga qo‘shing.
c. Tanlangan erituvchi yoki bufer eritmasini idishga qo‘shing, uning bufer
komponentlari bilan mos kelishiga va kerakli pH diapazoniga xalaqit bermasligiga
ishonch hosil qiling. Erituvchi yoki bufer eritmasining hajmi komponentlarni
eritish va kerakli umumiy bufer konsentratsiyasiga erishish uchun etarli bo'lishi
kerak.
d. Eritishni osonlashtirish va bir hil aralashmani ta'minlash uchun eritmani
yaxshilab aralashtiring yoki aylantiring. Barcha komponentlar to'liq eriganligiga
ishonch hosil qiling.
23

3. Komponentlarni o'lchash va tortish: Hisoblangan kontsentratsiyalar
asosida kuchsiz kislota va konjugat asosning (yoki zaif asos va konjugat
kislotaning) kerakli miqdorini aniq o'lchang. Aniq o'lchovlar uchun analitik
tarozilar va hajmli shisha idishlar kabi aniq laboratoriya jihozlaridan foydalaning.
4. Komponentlarni eritib yuboring: kuchsiz kislota va konjugat asosning
(yoki zaif asos va konjugat kislota) o'lchangan miqdorini tegishli erituvchi yoki
bufer eritmasida eritib yuboring. Erituvchi yoki bufer eritmasi tanlangan
komponentlar bilan mos kelishiga va kerakli pH diapazoniga xalaqit bermasligiga
ishonch hosil qiling.
5. Yaxshilab aralashtiring: Komponentlarning bir hil taqsimlanishini
ta'minlash uchun eritmani yaxshilab aralashtiring. Yumshoq aralashtirish yoki
aylantirish eritmani osonlashtirishga yordam beradi va yaxshi aralashtirilgan bufer
eritmasini ta'minlaydi.
6. pH ni sozlash (agar kerak bo'lsa): pH o'lchagich yoki indikator yordamida
tayyorlangan bufer eritmasining pH qiymatini o'lchang. Agar o'lchangan pH
kerakli pH diapazonidan chetga chiqsa, bufer sig'imida sezilarli o'zgarishlarga yo'l
qo'ymaslik uchun oz miqdorda kislota yoki asos qo'shib, kichik o'zgarishlar qiling,
yaxshisi kuchli kislota yoki asosni tejamkorlik bilan ishlating. Istalgan pH ga
erishilgunga qadar har bir sozlashdan keyin pH ni kuzatib boring va o'lchang.
7. Tasdiqlash va sifat nazorati: Tayyorlangan bufer eritmasini tegishli usullar
yordamida uning pH va bufer sig‘imini o‘lchash orqali tasdiqlang. Tayyorlangan
bufer eritmasining aniqligi va mustahkamligini ta'minlash uchun sifat nazorati
tekshiruvlarini o'tkazing.
Shuni ta'kidlash kerakki, aniq qadamlar va fikrlar bufer tizimiga, kerakli pH
diapazoniga va eksperimental talablarga qarab farq qilishi mumkin. Bundan
tashqari, adabiyot manbalari, protokollar bilan maslahatlashing yoki muayyan
ilovalar uchun bufer yechimlarini tayyorlash bo'yicha aniq ko'rsatmalar olish
uchun mutaxassislar bilan maslahatlashish tavsiya etiladi.
21

III. Bufer eritmalarini tayyorlash.
Bufer eritmalarini tayyorlash tegishli kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki
kuchsiz asos va konjugat kislota) komponentlarini tanlash, kerakli pH va bufer
sig‘imi asosida ularning konsentrasiyalarini hisoblash va ularni to‘g‘ri
aralashtirishni o‘z ichiga oladi. Bufer eritmalarini tayyorlashning umumiy
bosqichlari:
1. Zaif kislota va konjugat asosni tanlang (yoki zaif asos va konjugat kislota):
Kerakli pH diapazoni uchun mos pKa qiymatlariga ega bo'lgan kuchsiz kislota va
uning konjugat asosini (yoki kuchsiz asos va uning konjugat kislotasi) tanlang.
Komponentlarning barqarorligi va eksperimental sharoitlarga mosligini ko'rib
chiqing.
2. Konsentratsiyalarni hisoblang: Istalgan pH ga erishish uchun zarur bo'lgan
zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota) kontsentratsiyasini
hisoblash uchun Henderson-Hasselbalch tenglamasidan foydalaning. Henderson-
Hasselbalx tenglamasi quyidagicha:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
Konsentratsiya nisbati [A-]/[HA] uchun yechish uchun tenglamani qayta tashkil
qiling:
[A-]/[HA] = 10^(pH - pKa)
Tajribangizning o'ziga xos talablari asosida jami bufer kontsentratsiyasini (C)
aniqlang.
Kuchsiz kislota ([HA]) va konjugat asosning ([A-]) kontsentratsiyasini quyidagi
formulalar yordamida hisoblang:
[HA] = C / (1 + [A-]/[HA]) [A-] = C - [HA]
20

ishlab chiqing. Kurs ishi uchun kontur yoki tuzilmani yarating, shu jumladan bufer
tayyorlash va kislota-asos ta'sirining turli jihatlarini qamrab oladigan asosiy
bo'limlar va bo'limlar.
3. Kontentni rivojlantirish: Har bir bo'limda tegishli mavzularni qamrab
olgan holda, reja asosida kurs ishining mazmunini yozing. Bufer yechimlari,
jumladan, ularning ta'rifi, ahamiyati, bufer sig'imi va Xenderson-Hasselbalx
tenglamasini keng qamrovli tushuntirish. Buferni tayyorlash tamoyillarini, kislota
va konjugat asosni tanlash va bufer konsentratsiyasiga ta'sir qiluvchi omillarni
tushuntiring. Bufer eritmasini tayyorlash usullarini, amaliy mulohazalar va
texnikani tavsiflab bering.
4. Kislota va asos ta'sirini tahlil qilish: kislotalar va asoslarning bufer
tizimlariga ta'sirini o'rganing. Bufer eritmasiga kislota yoki asos qo'shish
oqibatlarini, natijada pH o'zgarishini va pH o'zgarishiga qarshi turishda bufer
sig'imining rolini muhokama qiling. Kuchli kislotalar yoki asoslar ta'sirida bufer
tizimlari bilan bog'liq cheklovlar va fikrlarni ta'kidlang.
5. Ilova va misollar: Turli ilmiy va sanoat ilovalarida qo'llaniladigan bufer
eritmalariga misollar keltiring. Ularning biologik va biokimyoviy tizimlar,
farmatsevtik formulalar, tahlil usullari va sanoat jarayonlaridagi rolini muhokama
qiling. Bufer eritmalar qanday qo'llanilishini va ularning har bir sohadagi
ahamiyatini ko'rsating.
6. Xulosa va kelajak istiqbollari: Kurs ishining asosiy xulosalari va
xulosalarini umumlashtiring. Bufer eritmalarning ahamiyati, ularni tayyorlash,
kislotalar va asoslarning ta'siri haqida fikr yuriting. Bufer yechimlari sohasidagi
kelajakdagi potentsial o'zgarishlarni yoki yutuqlarni muhokama qiling.
7. Adabiyotlar: Kurs ishida foydalanilgan barcha manbalarni tegishli havola
uslubiga rioya qilgan holda keltiring (masalan, APA, MLA). Plagiatga yo'l
qo'ymaslik va asl mualliflarga ishonch berish uchun barcha manbalar to'g'ri
keltirilgan va ularga havola qilinganligiga ishonch hosil qiling.
Umuman olganda, kurs ishining vazifasi tadqiqot o'tkazish, tarkibni tartibga
solish, kislotalar va asoslarning bufer eritmalariga ta'sirini tahlil qilish, bufer
5

Xulosa
Kurs ishini qilish mobaynida shu xulosalarga kelindi:
 Bufer eritmalari turli xil ilmiy, sanoat va biomedikal ilovalarda barqaror
pH ni saqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ular tizimning kislotaliligi yoki
ishqoriyligini nazorat qilish va tartibga solish, kimyoviy reaktsiyalar, fermentativ
jarayonlar va biologik tizimlar uchun maqbul sharoitlarni ta'minlash uchun
zarurdir.
 Bufer eritmalarini tayyorlash tegishli kuchsiz kislota va konjugat asos
(yoki kuchsiz asos va konjugat kislota) komponentlarini tanlash, kerakli pH va
bufer sig‘imi asosida ularning konsentrasiyalarini hisoblash va ularni to‘g‘ri
aralashtirishni o‘z ichiga oladi.
 Bufer eritmalari bir qancha afzalliklarga ega, jumladan, oz miqdorda
kislotalar yoki asoslar qo'shilganda ularning pH o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish
qobiliyati. Ular barqarorlik va nazoratni ta'minlaydi, kerakli kimyoviy yoki
biologik jarayonlarga zarar etkazishi mumkin bo'lgan keskin pH o'zgarishlarining
oldini oladi.
 Bufer tizimini tanlash o'ziga xos pH talablariga, eksperimental
sharoitlarga muvofiqligiga va o'rganilayotgan tizim bilan har qanday mumkin
bo'lgan o'zaro ta'sirlarga bog'liq. Umumiy bufer tizimlari orasida asetat buferi,
fosfat buferi, tris buferi, karbonat-bikarbonat buferi va sitrat buferi va boshqalar
mavjud.
 Bufer sig'imi, pH diapazoni, kislotalar va asoslarning bufer tizimlariga
ta'siri kabi omillarni hisobga olish muhimdir. Kislotalar va asoslarning bufer
eritmalariga ta'sirini tushunish kerakli pH ni to'g'ri sozlash va saqlash, buferning
samaradorligini ta'minlash imkonini beradi.
 Xulosa qilib aytganda, bufer eritmalar ilmiy tadqiqotlar, laboratoriya
protseduralari va sanoat jarayonlarida ajralmas vositadir. Ularning barqaror pH
diapazonini saqlab turish qobiliyati aniq va takrorlanadigan natijalar uchun juda
muhimdir, bu ularni keng ko'lamli ilovalarda muhim tarkibiy qismlarga aylantiradi.
29

barqarorligi uchun maqbul sharoitlarni ta'minlab, ma'lum bir pH diapazonini
saqlashga yordam beradi. PH ni tartibga solish biologik tizimlar va biokimyoviy
jarayonlarning to'g'ri ishlashini ta'minlash uchun juda muhimdir.
2. Biologik tizimlarning barqarorligi: Bufer eritmalari biologik tizimlarning
barqarorligini saqlashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ular pH o'zgarishiga sezgir
bo'lgan qon, sitoplazma va hujayradan tashqari suyuqliklar kabi biologik
suyuqliklarning pH darajasini tartibga solishga yordam beradi. Doimiy pH
muhitini ta'minlash orqali bufer eritmalar hujayralar, to'qimalar va organlarning
barqarorligi va yaxlitligiga hissa qo'shadi.
3. Fermentlar faolligi va o'ziga xosligi: fermentlar ma'lum pH qiymatlarida
optimal faollikni namoyish etadi. Bufer eritmalari kerakli pH diapazonini
saqlashga yordam beradi, fermentlarning optimal ishlashini va maksimal
faolligini ta'minlaydi. pH o'zgarishlari ferment faolligiga, o'ziga xoslikka va
biokimyoviy reaktsiyalarning umumiy tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
4. Kimyoviy reaktsiyalar: Bufer eritmalari turli xil kimyoviy reaktsiyalarda
pH ni nazorat qilish uchun juda muhimdir. Ko'pgina kimyoviy reaktsiyalar pH ga
bog'liq va ma'lum bir pH diapazonini saqlash kerakli reaktsiya tezligi va mahsulot
hosildorligiga erishish uchun juda muhimdir. Bufer eritmalari pH ni aniq nazorat
qilish imkonini beradi, bu esa kimyogarlarga optimal sharoitlarda reaktsiyalarni
amalga oshirish imkonini beradi.
5. Analitik usullar: Bufer eritmalar analitik kimyo texnikasida keng
qo'llaniladi. Ular aniq va aniq o'lchovlar uchun barqaror pH muhitini ta'minlaydi.
Bufer eritmalari pH o'lchagichlarni va boshqa tahliliy asboblarni kalibrlash va
tekshirish imkonini beruvchi mos yozuvlar standartlari sifatida ishlaydi. Ular,
shuningdek, xromatografik texnikada harakatlanuvchi fazalar sifatida qo'llaniladi,
bu birikmalarni to'g'ri ajratish va tahlil qilishni ta'minlaydi.
6. Farmatsevtika formulasi: Bufer eritmalari farmatsevtik formulalar va
dori vositalarini ishlab chiqishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Ko'pgina dorilar pH ga
11

muhimdir. To'g'ri o'lchovlarni ta'minlash uchun analitik tarozilar va hajmli shisha
idishlar kabi aniq laboratoriya jihozlaridan foydalaning. Konsentratsiyani
o'lchashdagi xatolar tayyorlangan bufer eritmasining samaradorligi va
barqarorligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
7. pH sozlash: Bufer eritmasini tayyorlagandan so'ng, pH ni kerakli
diapazonga moslashtirish kerak bo'lishi mumkin. Kichik o'zgarishlar qilish uchun
tegishli kislotalar yoki asoslardan foydalaning va maqsadli pH qiymatini oshirib
yubormaslik uchun ehtiyot bo'ling. Bufer sig'imida sezilarli o'zgarishlarga yo'l
qo'ymaslik uchun kuchli kislotalar yoki asoslarni tejamkorlik bilan ishlatish tavsiya
etiladi.
Ushbu omillarni hisobga olgan holda va ularni to'g'ri hal qilish orqali bufer
eritmalarini tayyorlashni optimallashtirish, ularning samaradorligi va barqarorligini
muayyan ilovalar va eksperimental sharoitlarda ta'minlash mumkin.
19

2.1Bufer kontsentratsiyasini aniqlash .
Bufer kontsentratsiyasini aniqlash kerakli pH va bufer sig'imiga erishish
uchun zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota)
komponentlarining tegishli kontsentratsiyasini hisoblashni o'z ichiga oladi.
Quyidagi bosqichlar bufer kontsentratsiyasini aniqlash jarayonini tavsiflaydi:
1. Zaif kislota va konjugat asosni (yoki zaif asos va konjugat kislota)
tanlang: Kerakli pH diapazoni uchun mos pKa qiymatiga ega bo'lgan kuchsiz
kislota va uning konjugat asosini (yoki zaif asos va uning konjugat kislotasini)
tanlang. Samarali tamponlashni ta'minlash uchun pKa qiymati maqsadli pH ga
yaqin bo'lishi kerak.
2. Kerakli pH diapazonini aniqlang: Bufer eritmasi barqarorlikni saqlab
turishi kerak bo'lgan kerakli pH diapazonini aniqlang. Bu diapazon eksperiment
yoki dasturning o'ziga xos talablariga bog'liq bo'ladi.
3. Henderson-Hasselbalch tenglamasini qo'llang: Istalgan pH ga erishish
uchun zarur bo'lgan kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat
kislota) kontsentratsiyasini hisoblash uchun Henderson-Hasselbalch tenglamasidan
foydalaning. Henderson-Hasselbalx tenglamasi quyidagicha:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
Konsentratsiya nisbati [A-]/[HA] uchun yechish uchun tenglamani qayta
tashkil qiling:
[A-]/[HA] = 10^(pH - pKa)
4. Jami bufer kontsentratsiyasini tanlang: Bufer tizimining umumiy
kontsentratsiyasini aniqlang. Bu maxsus qo'llanilishiga qarab farq qilishi mumkin,
lekin odatda amaliy maqsadlar uchun umumiy kontsentratsiyani 0,1 dan 1,0 M
oralig'ida saqlash tavsiya etiladi.[5,8,10]
16

 Muvozanatning siljishi: Kislota qo'shilishi bufer tizimining muvozanatini
zaif kislota komponentiga o'zgartirishi mumkin. Ushbu siljish qo'shilgan kislotadan
H + ionlarining ortib borayotgan kontsentratsiyasi konjugat asos
kontsentratsiyasini pasaytiradi va shuning uchun kuchsizroq kislota
molekulalarining shakllanishiga yordam beradi.
 Bufer hajmining pasayishi: Ortiqcha kislota mavjudligi tizimning bufer
sig'imini kamaytirishi mumkin. Agar qo'shilgan kislota kuchli bo'lsa, u konjugat
asosni iste'mol qilishi va buferning pH o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini
buzishi mumkin. Natijada, kislotaning kichik qo'shilishi ham pHda sezilarli
o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.
2. Asosiy effekt:
 Baza qo'shilishi: Bufer eritmasiga asos qo'shilsa, u buferning zaif kislota
komponenti bilan reaksiyaga kirishadi. Baza proton (H+) berish orqali reaksiyaga
kirishadi, shu bilan konjugat asos hosil qiladi va bufer eritmasining pH qiymatini
saqlab qoladi.
 Muvozanatdagi siljish: Baza qo'shilishi bufer tizimining muvozanatini
konjugat asosga siljitishi mumkin. Bu siljish asos kuchsiz kislota bilan reaksiyaga
kirishib, H+ ionlarini olib tashlab, ko proq konjugatli asos molekulalarining hosilʻ
bo lishini ta minlaganligi sababli yuzaga keladi.
ʻ ʼ
 Bufer hajmining pasayishi: Ortiqcha bazaning mavjudligi tizimning
bufer sig'imini kamaytirishi mumkin. Agar qo'shilgan asos kuchli bo'lsa, u zaif
kislotani iste'mol qilishi va buferning pH o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish
qobiliyatini buzishi mumkin. Binobarin, bazaning kichik qo'shilishi ham sezilarli
pH o'zgarishiga olib kelishi mumkin.
Umuman olganda, kislotalar va asoslar zaif kislota yoki konjugat asos
komponentlari bilan reaksiyaga kirishib, bufer tizimining muvozanatini buzishi
mumkin. Kerakli pH diapazoni va bufer sig'imini saqlab qolish uchun kislotalar
27

II. Buferni tayyorlash tamoyillari.
Buferni tayyorlash tamoyillari tegishli kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki
zaif asos va konjugat kislota) komponentlarini tanlash va kerakli pH va bufer
sig'imiga erishish uchun ularning kontsentratsiyasini aniqlashni o'z ichiga oladi.
Bufer eritmalarini tayyorlashda quyidagi tamoyillarga amal qilinadi:
1. Bufer komponentlarini tanlash: mos pKa qiymatiga ega bo'lgan kuchsiz
kislota va uning konjugat asosini (yoki kuchsiz asos va uning konjugat kislotasini)
tanlang. Samarali tamponlanishni ta'minlash uchun pKa qiymati bufer eritmasining
kerakli pH qiymatiga yaqin bo'lishi kerak. Zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif
asos va konjugat kislota) ham kimyoviy jihatdan mos bo'lishi va kerakli tajriba
sharoitida barqaror bo'lishi kerak.
2. Henderson-Hasselbalch tenglamasi: Henderson-Hasselbalch tenglamasi
bufer tayyorlashda ishlatiladigan asosiy tenglamadir. Bu pH, pKa va bufer
eritmasidagi kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki kuchsiz asos va konjugat
kislota) kontsentratsiyasi bilan bog'liq. Tenglama quyidagicha:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
Qayerda:
 pH - bufer eritmasining kerakli pH qiymati.
 pKa - kuchsiz kislotaning kislota dissotsilanish konstantasining logarifmik
o'lchovidir.
 [A-] - konjugat asosning konsentratsiyasi.
 [HA] - kuchsiz kislota konsentratsiyasi.
Henderson-Hasselbalch tenglamasi kerakli pH uchun kuchsiz kislota va
konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota) komponentlarining tegishli
nisbati va kontsentratsiyasini aniqlashga yordam beradi.[4,6,7]
14

3. Konsentratsiyani hisoblash: Kerakli pH ma'lum bo'lgach, kuchsiz kislota
va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota) kontsentratsiyasini
Henderson-Hasselbalch tenglamasi yordamida hisoblash mumkin.
Konsentratsiyalar kerakli bufer sig'imiga erishish uchun tanlanishi kerak, bu esa
bufer eritmasi duch keladigan kutilgan kislota yoki asos kuchiga bog'liq.
4. To'g'ri o'lchash: Bufer komponentlarini aniq o'lchash bufer eritmalarini
tayyorlash uchun juda muhimdir. Komponentlarning massasi va hajmini o'lchash
uchun analitik tarozilar va hajmli shisha idishlar kabi aniq laboratoriya jihozlaridan
foydalaning. Konsentratsiyalar o'lchangan miqdorlar asosida aniq
hisoblanganligiga ishonch hosil qiling.
5. Eritma va aralashtirish: kuchsiz kislota va konjugat asosning (yoki
kuchsiz asos va konjugat kislotaning) o'lchangan miqdorini tegishli erituvchi yoki
bufer eritmasida eritib yuboring. Eritishni osonlashtirish va bir hil aralashmani
ta'minlash uchun yumshoq aralashtirish yoki aralashtirish talab qilinishi mumkin.
6. pH sozlanishi: Bufer eritmasini tayyorlagandan so'ng, pH o'lchagich yoki
indikator yordamida uning kerakli diapazonda ekanligini tekshirish uchun pHni
tekshiring. Agar kerak bo'lsa, oz miqdorda kislota yoki asos qo'shib, pH ni sozlang.
Bufer hajmida sezilarli o'zgarishlarga yo'l qo'ymaslik uchun kuchli kislota yoki
asosni tejamkorlik bilan ishlatish muhimdir.
7. Tasdiqlash va sifat nazorati: Tayyorlangan bufer eritmasini tegishli usullar
yordamida uning pH va bufer sig‘imini o‘lchash orqali tasdiqlang. Tayyorlangan
bufer eritmasining aniqligi va mustahkamligini ta'minlash uchun sifat nazorati
tekshiruvlarini o'tkazing.
Ushbu tamoyillarga rioya qilgan holda, o'ziga xos pH qiymatlari va kerakli
bufer sig'imlari bo'lgan bufer eritmalari turli xil ilmiy, sanoat va biotibbiyot
dasturlari uchun aniq va samarali tayyorlanishi mumkin.
15

yoki asoslarning qo'shilishini diqqat bilan kuzatib borish va nazorat qilish juda
muhimdir. Bundan tashqari, bufer tizimini tanlash va tegishli kislota yoki asos
komponentlarini tanlash buferning optimal ishlashini ta'minlash uchun maxsus
eksperimental talablarga asoslanishi kerak.
28

 Good's buferlari yaxshi belgilangan pKa qiymatlari va o'ziga xos pH
diapazonlari bo'lgan sintetik tamponlardir.
5. Karbonat-bikarbonat tampon:
 Tarkibi: karbonat kislotasi (H2CO3) va natriy bikarbonat (NaHCO3)
 pH oralig'i: 9,2 dan 10,8 gacha
6. Sitrat buferi:
 Tarkibi: limon kislotasi (C6H8O7) va natriy sitrat (C6H7O7Na)
 pH diapazoni: 3,0 dan 6,2 gacha
7. Ftalat buferi:
 Tarkibi: ftalik kislota (C6H4(COOH)2) va natriy ftalat
(C6H4(COONa)2)
 pH diapazoni: 2,8 dan 4,8 gacha
Bu tez-tez ishlatiladigan bufer eritmalarining bir nechta misollari. Bufer eritmasini
tanlash istalgan pH diapazoniga, eksperimental sharoitlarga muvofiqligiga va
dasturning har qanday o'ziga xos talablariga bog'liq. Muayyan tajriba yoki dastur
uchun eng mos bufer yechimini aniqlash uchun adabiyot manbalari, protokollar
bilan maslahatlashish yoki mutaxassislar bilan maslahatlashish muhimdir.[6,9]
3.3Bufer tizimlariga kislota va asosning ta’siri .
Kislotalar va asoslar bufer tizimlariga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.
Ushbu ta'sirlarni tushunish bufer eritmalarining to'g'ri ishlashi va xizmat ko'rsatishi
uchun juda muhimdir. Bufer tizimlariga kislota va asos ta'siri:
1. Kislota ta'siri:
 Kislota qo'shilishi: bufer eritmasiga kislota qo'shilsa, u buferning
konjugat asos komponenti bilan reaksiyaga kirishadi. Kislota konjugat asosdan
protonni (H+) qabul qilib, buferning kuchsiz kislota komponentini hosil qiladi. Bu
reaksiya pH ning sezilarli pasayishiga yo'l qo'ymaslik orqali bufer eritmaning pH
qiymatini saqlashga yordam beradi.
26

qo'llanilishiga misollar keltirish va topilmalarni izchil va tuzilgan tarzda taqdim
etishdan iborat.
Kurs ishining ob`yekti. Bufer eritmalarini tayyorlash haqidagi asosiy
qonunlari, kimyoviy, fizik-kimyoviy va fizik usullarini o’rganish va chuqur targ’b
qilish.
Kurs ishining predmeti. Bufer eritmalarini tayyorlash, kislota va asoslar
ning ta’sir usullari bo‘yicha chuqur izlanishlar olib borish, axborotni tahlil qilish
uchun tanqidiy fikrlash va analitik ko‘nikmalarni qo‘llash.
Kurs ishining ilmiy ahamiyati: Ilmiy jihatdan qonunlarning o`rganilishi va
to`liq o`rganilmagan qismlari. Ushbu qonunlarning olimlar tomonidan
o`rganilayotgan belgilarining ahamiyati.
Amaliy jihatdan ulardan yuzaga chiqayotgan foydali va zararli
ko`rsatgichlarini bilish. Ularni o`rganish jarayonida bu belgilarning hisobga olgan
holda yondashish.
Kurs ishining hajmi: Ushbu kurs ishi 30 betdan iborat bo`lib 6 ta bobni o`z
ichiga oladi, kurs ishi kirish qism, xulosa va foydali adabiyotlar bandidan tashkil
topgan.
6

O`zbekiston Respublikasi
Oliy ta`lim, fan va innovatsiya vazirligi
Andijon davlat universiteti
Tabiiy fanlar fakulteti kimyo ta`lim yo`nalishi
II- bosqich 202 guruh talabasi
Teshaboyeva Tursinoyning
Fizikaviy kimyo fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Bufer eritmalarini tayyorlash, kislota va asos ta’siri
Kurs ishi rahbari
Andijon

kerak. Tanlangan komponentlarning eksperimental sharoitlarga muvofiqligi va
barqarorligi ham hisobga olinishi kerak.
2. Harorat: Bufer eritmalari haroratga bog'liq xatti-harakatlarni namoyon
qilishi mumkin. Kuchsiz kislota va asoslarning ionlanish va dissotsilanish
konstantalari haroratga qarab o'zgarishi mumkin. Shuning uchun bufer eritmalarni
tayyorlashda konsentratsiyalarni o'lchash va hisoblashning barqaror va belgilangan
haroratda o'tkazilishini ta'minlash muhimdir.
3. Ion kuchi: bufer eritmasida ionlarning mavjudligi bufer sig'imi va pH
barqarorligiga ta'sir qilishi mumkin. Yuqori ion kuchi eritmaning bufer qobiliyatini
zaiflashtirishi mumkin. Agar ion kuchi sezilarli bo'lsa, qo'shimcha ionlarning
ta'sirini qoplash uchun bufer komponentlarining kontsentratsiyasini sozlash kerak
bo'lishi mumkin.
4. Konsentratsiya diapazoni: Bufer komponentlarining kontsentratsiya
diapazoni bufer sig'imi va samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin. Odatda, kuchsiz
kislota va konjugat asosning (yoki zaif asos va konjugat kislota) yuqori
konsentratsiyasi bo'lgan bufer eritmalari ko'proq bufer sig'imiga ega. Biroq, haddan
tashqari yuqori konsentratsiyalar viskozite yoki yog'ingarchilikning oshishiga olib
kelishi mumkin, bu esa bufer eritmasining barqarorligi va foydalanishga
yaroqliligiga ta'sir qilishi mumkin.
5. Solvent va eruvchanlik: erituvchini tanlash bufer tayyorlash uchun juda
muhimdir. Erituvchi tanlangan bufer komponentlari bilan mos kelishiga va kerakli
pH diapazoniga xalaqit bermasligiga ishonch hosil qiling. Bundan tashqari,
tanlangan erituvchida komponentlarning eruvchanligini hisobga oling. Kuchsiz
kislota va konjugat asos (yoki kuchsiz asos va konjugat kislota) kerakli
konsentratsiyaga erishish uchun etarli darajada eruvchanlikka ega bo'lgan
erituvchini tanlash juda muhimdir.[3,4,9]
6. O'lchovlarning aniqligi: Zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va
konjugat kislota) kontsentratsiyasini aniq o'lchash bufer tayyorlash uchun juda
18

I.Bufer yechimlarining ahamiyati.
Bufer eritmalari barqaror pH ni saqlab turish qobiliyati tufayli turli xil
kimyoviy va biologik ilovalarda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bufer eritmalarining
ahamiyatini quyidagi jihatlarda tushunish mumkin: [1,3,5]
1. PH regulyatsiyasi: Bufer eritmalari kimyoviy reaktsiyalar, fermentativ
jarayonlar va biologik tizimlarda ma'lum bir pH darajasini nazorat qilish va
saqlash uchun zarurdir. Ko'pgina biokimyoviy reaktsiyalar va hujayra jarayonlari
pH o'zgarishlariga juda sezgir. Bufer eritmalari fermentlar, oqsillar va boshqa
biomolekulalarning faolligi va barqarorligi uchun optimal sharoitlarni ta'minlab,
kerakli pH diapazonini saqlashga yordam beradi.
2. Biologik tizimlarning barqarorligi: Biologik tizimlarda barqaror pH ni
saqlab turish hujayralar, to'qimalar va organlarning to'g'ri ishlashi va barqarorligi
uchun juda muhimdir. Bufer eritmalar qon, hujayra ichidagi suyuqlik va
interstitsial suyuqlik kabi biologik suyuqliklarning pH darajasini tartibga solishga
yordam beradi. Doimiy pH ni saqlab, bufer eritmalar biologik tizimlarning
barqarorligi va yaxlitligiga hissa qo'shadi.
3. Enzimatik faollik: Fermentlar ma'lum pH qiymatlarida optimal faollikni
namoyish etadi. Bufer eritmalar doimiy pH muhitini ta'minlaydi, bu
fermentlarning optimal ishlashi va biokimyoviy reaktsiyalarni samarali
katalizlashiga imkon beradi. Optimal pH dan og'ishlar ferment faolligiga va
shuning uchun ular ishtirok etadigan umumiy biologik jarayonlarga sezilarli ta'sir
ko'rsatishi mumkin.
4. Kimyoviy reaktsiyalar: Bufer eritmalari pH nazorati zarur bo'lgan turli xil
kimyoviy reaktsiyalarda hal qiluvchi ahamiyatga ega. Ko'pgina kimyoviy
reaktsiyalar pH ga bog'liq va ma'lum bir pH diapazonini saqlash kerakli reaktsiya
tezligi va mahsulot hosildorligiga erishish uchun juda muhimdir. Bufer eritmalar
pH ni aniq nazorat qilish imkonini beradi, kimyoviy sintez va tahlilda ishonchli
va takrorlanadigan natijalarni ta'minlaydi.
7

Mundarija
Kirish………………………………………………………………... 3-5
I.Bufer yechimlarining ahamiyati………………………….….………..………. 7-8
1.1Bufer eritmalarining ta’rifi va tushunchasi……………………….……….. 9-10
1.2Bufer eritmalarining ahamiyati…………………………………..………. 10-12
1.3Bufer sig’imi va pH diapazoni……………………………….….…..……. 12-13
II. Buferni tayyorlash tamoyillari……………………………….….….…….. 14-15
2.1Bufer kontsentratsiyasini aniqlash…………………………………...…… 16-17
2.2 Buferni tayyorlashga ta’sir qiluvchi omillar………………………...…… 17-19
III. Bufer eritmalarini tayyorlash………………………………...…….…….. 20-21
3.1 Umumiy bufer tizimi…………………………………………...………… 21-22
3.2 Tayyorlash usullari: eritish va titrlash…………………………...……….. 22-23
3.3 Bufer eritmalariga misollar……………………………………...……….. 23-25
3.4 Bufer tizimlariga kislota va asosning ta’siri………………………..…….. 27-28
V. Xulosa…………………………………………………………….……….….. 29
VI. Foydalanilgan adabiyotlar………………………………………….…….. 30-21
2

eritmalarining bir nechta misollari ularning turli xil qo'llanilishini ko'rsatish uchun
keltirilgan.
Mavzuning dolzarbligi. Kimyo, biokimyo, biologiya, farmatsevtika va atrof-
muhit fanlari sohalarida “Bufer eritmalarini tayyorlash: kislota va asos ta’siri”
mavzusi juda dolzarbdir. Bufer eritmalarini tayyorlash va kislotalar va asoslarning
ularning tarkibiga ta'sirini tushunish tadqiqotchilar va olimlarga bufer tizimlarini
loyihalash va ulardan samarali foydalanish uchun zarur bilim va ko'nikmalarni
beradi. Ushbu bilimlar turli ilmiy sohalardagi yutuqlarga hissa qo'shadi, yangi
farmatsevtika formulalarini ishlab chiqishga yordam beradi, tahlil usullarini
yaxshilaydi va barqaror sanoat amaliyotlari va atrof-muhit monitoringini qo'llab-
quvvatlaydi.
Kurs ishining maqsadi. “Bufer eritmalarni tayyorlash: kislota va asos ta’siri”
mavzusidagi ushbu kurs ishining maqsadi bufer eritmalar va ularning kislota va
asoslarga ta’siri haqida to’liq tushuncha berishdan iborat. Ularni tayyorlash
usullari, kislotalar va asoslarning ularning tarkibiga ta'siri haqida to'liq
tushunchaga ega bo'lishlari kerak. Ular turli xil ilmiy va sanoat ilovalarida bufer
tizimlarini samarali loyihalash va ulardan foydalanish uchun zarur bo'lgan bilim va
ko'nikmalar bilan jihozlangan bo'ladi. Kurs ishi tanqidiy fikrlashni va
kontseptsiyalarni real dunyo stsenariylariga qo'llashni rag'batlantiradi, pH tartibga
solish va kimyoviy va biologik tizimlarda barqarorlikni saqlashda bufer
eritmalarining ahamiyatini chuqurroq tushunishga yordam beradi.
Kurs ishining vazifasi. "Bufer eritmalarini tayyorlash: kislota va asos ta'siri"
mavzusidagi ushbu kurs ishining vazifasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:
1. Tadqiqotlar va adabiyotlarni tekshirish: Bufer eritmalari, ularning tarkibi,
buferni tayyorlash tamoyillari, kislotalar va asoslarning ularning tarkibiga ta'siri
bo'yicha chuqur tadqiqotlar o'tkazish. Bufer yechimlarining nazariy va amaliy
jihatlarini tushunish uchun darsliklar, ilmiy jurnallar va ilmiy maqolalar kabi
nufuzli manbalardan ma'lumot to'plang.
2. Tashkilot va tuzilma: Kurs ishini mantiqiy va izchil tashkil qiling.
Mavzuning maqsadi va dolzarbligini ko'rsatadigan aniq va ixcham kirish so'zini
4

Foydalanilgan adabiyotlar
1. Sherril D. Kristian va Jeyms F. Scamehorn tomonidan tahrirlangan
"Interfasial va sirt tarangligi: o'lchov, nazariya va ilovalar" (Marsel Dekker, 2003)
2. D. K. Belashchenkoning "Suyuq metallarning sirt tarangligi" (International
Journal of thermophysics, 2006)
3. S. Z. Mirzoev va B. N. Galimzyanovning “Suyuq qotishmalarning sirt
tarangligini molekulyar dinamikasi simulyatsiyasi” (Hisoblash
materiallarishunoslik, 2004 y.)
4. D. K. Sattarov va M. K. Maxmudovning “Ikkilik suyuqlik aralashmalarining
sirt tarangligiga kimyoviy tuzilishning ta’siri” (Eritmalar kimyosi jurnali, 2012 y.)
5. Jon V. Gibbsning "Surface Tension" (Kimyoviy sharhlar, 1928)
6. Sherril D. Kristian va Jeyms F. Scamehorn tomonidan "Interfasial va sirt
tarangligi: o'lchov, nazariya va ilovalar" (Marsel Dekker, 2003)
7. P. V. Langerning "Suyuqliklarning sirt tarangligi" (Fizikadagi taraqqiyot
haqida hisobot, 1948 yil)
8. A. K. Gupta va R. K. Sharma tomonidan "Yuza tarangligini o'lchash uchun
kapillyar ko'tarilish usuli" (Journal of Chemical Education, 2005)
9. R. H. Lakombning "Yuza tarangligi: nazariya va eksperimentdagi bir asrlik
taraqqiyot" (Journal of Physical Chemistry, 1992)
10. Akbarov X.I. Laboratorniye raboti po kursu “Fizicheskaya ximiya”.
Metodicheskoye posobiye. 2008. 14. Akbarov H.I. Fizikaviy kimyo. O`quv
qo`llanma. 2008.
11. Usmonov H.U., Rustamov H.R., Rahimov H.R. Fizikaviy kimyo. Toshkent:
O'qituvchi, 1974. – 488 b.
12. Akbarov H.I. Fizikaviy kimyo kursidan uslubiy qo‘llanma. – Toshkent:
O'zMU, 2006. – 66 b.
30

Kirish
Bufer eritmalar turli xil kimyoviy va biologik ilovalarda muhim vositalar
bo'lib, tizimda barqaror pH darajasini saqlab qolish uchun vositadir. pH eritmadagi
vodorod ionlari (H+) kontsentratsiyasining o'lchovidir va kimyoviy reaktsiyalar,
fermentativ faolliklar va biologik jarayonlarning harakatiga ta'sir qiluvchi muhim
parametrdir. Bufer eritmalar kuchsiz kislota va uning konjugat asosidan (yoki
kuchsiz asos va uning konjugat kislotasidan) iborat bo‘lib, oz miqdorda kislota
yoki asos qo‘shilganda pH ning sezilarli o‘zgarishlariga qarshilik ko‘rsatish uchun
mo‘ljallangan.
Ushbu kurs ishining asosiy maqsadi bufer eritmalarni tayyorlash va kislotalar
va asoslarning ularning tarkibiga ta'sirini o'rganishdir. Buferni tayyorlash
tamoyillari va kislota-asos o'zaro ta'sirini tushunish kimyo, biokimyo, biologiya,
farmatsevtika fanlari va atrof-muhit fanlari kabi keng ko'lamli fanlar bo'yicha
olimlar va tadqiqotchilar uchun juda muhimdir.
Maqola bufer yechimlari, jumladan, ularning ta'rifi, tushunchasi va turli
ilovalardagi ahamiyati haqida umumiy ma'lumot berishdan boshlanadi. Bufer
sig'imi va pH diapazoni, bufer eritmasining pH qiymatini kislota va konjugat asos
kontsentratsiyasi bilan bog'laydigan Henderson-Hasselbalch tenglamasi bilan birga
muhokama qilinadi.
Keyinchalik, kislota-asos konjugat juftliklari, tegishli kislota va konjugat
asosni tanlash, bufer kontsentratsiyasini aniqlash va bufer tayyorlashga ta'sir
qiluvchi omillarga e'tibor qaratilib, tampon tayyorlash tamoyillari ko'rib chiqiladi.
Ushbu tamoyillarni tushunish kerakli pH qiymatlari va buferlash imkoniyatlariga
ega samarali bufer tizimlarini loyihalash uchun juda muhimdir.
Keyingi bo'limda bufer eritmasini tayyorlashning amaliy jihatlari, shu
jumladan umumiy bufer tizimlari, eritish va titrlash kabi tayyorlash usullari va
buferni aniq va ishonchli tayyorlashni ta'minlash uchun amaliy fikrlar va usullar
ko'rib chiqiladi. Ilmiy tadqiqotlar va sanoat ilovalarida keng qo'llaniladigan bufer
3

5. Zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota)
kontsentratsiyasini hisoblang: Istalgan pH diapazoni va hisoblangan konsentratsiya
nisbati [A-]/[HA] asosida kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki kuchsiz)
kontsentratsiyasini hisoblang. asos va konjugat kislota) kerakli bufer sig'imiga
erishish uchun kerak.
C (M) umumiy bufer konsentratsiyasini faraz qilaylik:
 Kuchsiz kislota konsentratsiyasi ([HA]) = C / (1 + [A-]/[HA])
 Konjugat asosning kontsentratsiyasi ([A-]) = C - [HA]
6. Tasdiqlash va sozlash: Bufer eritmasini tayyorlash va uning pH qiymatini
o'lchash orqali hisoblangan bufer konsentratsiyasini tasdiqlang. Agar kerak bo'lsa,
pH ni kerakli diapazonga moslashtirish uchun konsentratsiyalarni sozlang.
Shuni ta'kidlash kerakki, umumiy bufer konsentratsiyasini tanlash va zaif
kislota va konjugat asosning (yoki zaif asos va konjugat kislota) o'ziga xos
konsentratsiyasi tajriba yoki qo'llashning o'ziga xos talablariga qarab farq qilishi
mumkin. Bundan tashqari, ma'lum tizimlar yoki eksperimental sharoitlar uchun
tegishli bufer kontsentratsiyasini aniqlash uchun adabiyot manbalariga murojaat
qilish yoki mutaxassislar bilan maslahatlashish tavsiya etiladi.
2.2 Buferni tayyorlashga ta’sir qiluvchi omillar.
Bufer eritmalarini tayyorlashga bir qancha omillar ta'sir qilishi mumkin. Ushbu
omillarni tushunish va hisobga olish bufer eritmalarini muvaffaqiyatli va to'g'ri
tayyorlashni ta'minlash uchun juda muhimdir. Buferni tayyorlashga ta'sir qiluvchi
asosiy omillardan ba'zilari:
1. Zaif kislota va konjugat asosni tanlash (yoki zaif asos va konjugat
kislota): Tegishli zaif kislota va konjugat asos (yoki zaif asos va konjugat kislota)
komponentlarini tanlash juda muhimdir. Samarali tamponlanishga erishish uchun
kislota-asos juftligining pKa qiymatlari kerakli pH diapazoniga yaqin bo'lishi
17

g. Zaif kislota va konjugat asos (yoki kuchsiz asos va konjugat kislota)
kontsentratsiyasini eritmaga tegishli komponentlarning tegishli miqdorini qo'shish
orqali sozlang.
h. Tayyorlangan bufer eritmasini tegishli usullar yordamida uning pH va bufer
sig'imini o'lchash orqali tasdiqlang. Tayyorlangan bufer eritmasining aniqligi va
mustahkamligini ta'minlash uchun sifat nazorati tekshiruvlarini o'tkazing.
Eritma va titrlash usullarining ham afzalliklari bor va ular tajriba yoki
qo'llashning o'ziga xos talablariga qarab ishlatilishi mumkin. Bufer
komponentlarining miqdorini aniq o'lchash, tayyorlangan bufer eritmasini
tasdiqlash va kerakli pH va bufer sig'imiga erishish uchun kerakli o'zgarishlarni
amalga oshirish muhimdir.
3.3 Bufer eritmalariga misollar.
Bufer eritmalari odatda turli ilmiy va sanoat ilovalarida qo'llaniladi. Bufer
eritmalari va ularning pH diapazonlariga bir nechta misollar:
1. Fosfat buferi:
 Tarkibi: natriy fosfat (NaH2PO4) va natriy fosfat (Na2HPO4)
aralashmasi
 pH oralig'i: 5,8 dan 8,0 gacha
2. Tris-HCl buferi:
 Tarkibi: Tris (gidroksimetil) aminometan va xlorid kislota
 pH oralig'i: 7,2 dan 9,0 gacha
3. Asetat buferi:
 Tarkibi: sirka kislotasi (CH3COOH) va natriy asetat (CH3COONa)
 pH diapazoni: 4,0 dan 6,0 gacha
4. Yaxshi buferlar:
 Misollar: HEPES (pH diapazoni: 6,8 dan 8,2 gacha), MES (pH
diapazoni: 5,5 dan 6,7 gacha), MOPS (pH diapazoni: 6,5 dan 7,9
gacha), PIPES (pH diapazoni: 6,1 dan 7,5 gacha)
25

bog'liq eruvchanlik va barqarorlikni namoyish etadi. Bufer eritmalari kerakli pH
sharoitlarini saqlab qolish uchun, optimal dori eruvchanligini, barqarorligini va
samaradorligini ta'minlash uchun ishlatiladi. Bufer tizimlari og'iz, parenteral va
topikal farmatsevtika mahsulotlarini shakllantirishda qo'llaniladi.
7. Sanoat jarayonlari: Bufer yechimlari turli sanoat jarayonlarida
qo'llanilishini topadi. Masalan, oziq-ovqat va ichimliklar sanoatida fermentatsiya
jarayonlarida pH ni nazorat qilish uchun mikroblarning ko'payishi va mahsulot
shakllanishi uchun optimal sharoitlarni ta'minlash uchun bufer eritmalar
qo'llaniladi. Chiqindilarni tozalashda bufer eritmalar barqaror pH darajasini
saqlab qolishga yordam beradi, suv ekotizimlariga zararli ta'sirlarning oldini
oladi.[8,9,12]
Bufer echimlarini tushunish va ulardan samarali foydalanish ilmiy
tadqiqotlar, sog'liqni saqlash, farmatsevtika rivojlanishi, atrof-muhit monitoringi
va turli sanoat ilovalarida katta ahamiyatga ega. Bufer eritmalar biologik
tizimlarning barqarorligi va funksionalligini ta'minlaydi, aniq o'lchovlarni amalga
oshiradi, pH ga bog'liq reaktsiyalarni tartibga soladi va xavfsiz va samarali
farmatsevtika formulalarini ishlab chiqishga yordam beradi.
1.3Bufer sig’imi va pH diapazoni .
Bufer sig'imi:
Bufer sig'imi bufer eritmaning kislota yoki asos qo'shilganda pH o'zgarishiga
qarshilik ko'rsatish qobiliyatini anglatadi. Nisbatan doimiy pHni saqlashda
buferning samaradorligini aniqlaydi. Bufer sig'imi bir qancha omillarga, jumladan,
bufer komponentlarining konsentratsiyasiga (zaif kislota va konjugat asos),
ularning dissotsilanish konstantalariga (pKa) va bufer tizimining umumiy
kontsentratsiyasiga bog'liq.
Zaif kislota va uning konjugat asosining yuqori konsentratsiyasi bo'lgan bufer
odatda yuqori bufer sig'imiga ega bo'ladi. Zaif kislota va uning konjugat asosi
kontsentratsiyasi teng bo'lganda, bufer sig'imi maksimal darajada bo'ladi. Bu shuni
12

1.1Bufer eritmalarining ta’rifi va tushunchasi .
Bufer eritmasi, shuningdek, bufer sifatida ham tanilgan, oz miqdorda kislota
yoki asos qo'shilganda pH ning sezilarli o'zgarishlariga qarshilik ko'rsatadigan
eritma. U nisbatan teng konsentratsiyalarda kuchsiz kislota va uning konjugat asosi
(yoki kuchsiz asos va uning konjugat kislotasi) aralashmasidan iborat. Bufer
komponentlari kimyoviy reaktsiyalar orqali qo'shilgan kislota yoki asosni
neytrallash orqali eritmaning pH darajasini barqarorlashtirish uchun birgalikda
ishlaydi.
Bufer eritmalar tushunchasi kislota-asos kimyosi tamoyillariga asoslanadi.
Kislotalar eritmada vodorod ionlarini (H+), asoslar esa vodorod ionlarini qabul
qiladigan yoki gidroksid ionlarini (OH-) chiqaradigan moddalardir. Bufer tizimda
zaif kislota kislotali tabiatni saqlab qolish uchun vodorod ionlarini beradi va uning
konjugat asosi haddan tashqari kislotalikning oldini olish uchun vodorod ionlarini
qabul qiladi.
Bufer eritmalari kuchsiz kislota va uning konjugat asoslari o'rtasidagi
muvozanat reaktsiyalaridan foydalanish orqali ishlaydi. Bufer eritmasiga kislota
qo'shilsa, konjugat asos qo'shilgan kislota bilan reaksiyaga kirishib, kuchsiz kislota
hosil qiladi va umumiy pHga ta'sirini kamaytiradi. Xuddi shunday, bufer
eritmasiga asos qo'shilganda, zaif kislota qo'shilgan asos bilan reaksiyaga kirishish
uchun vodorod ionlarini beradi, konjugat asosni hosil qiladi va pH o'zgarishlarini
yumshatadi.
Bufer eritmaning pH o'zgarishiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati uning bufer
sig'imi deb nomlanadi. Bufer sig‘imi kuchsiz kislota va uning konjugat asosi
konsentrasiyalari hamda ularning dissotsilanish konstantalari bilan aniqlanadi.
Yuqori konsentratsiyali va muvozanatli kislota-asos komponentlariga ega bo'lgan
tamponlar yuqori bufer sig'imiga ega va pH ning kattaroq o'zgarishlariga qarshi
turishi mumkin.
9

e. Tayyorlangan tampon eritmaning pH qiymatini pH o'lchagich yoki indikator
yordamida kerakli pH oralig'ida ekanligini tekshirish uchun o'lchang. Agar kerak
bo'lsa, oz miqdorda kislota yoki asos qo'shib, pH ni sozlang.
f. Tayyorlangan bufer eritmasini tegishli usullar yordamida uning pH va bufer
sig'imini o'lchash orqali tasdiqlang. Tayyorlangan bufer eritmasining aniqligi va
mustahkamligini ta'minlash uchun sifat nazorati tekshiruvlarini o'tkazing.
2. Titrlash usuli: Titrlash usuli kerakli pH ga erishilgunga qadar kuchsiz kislota
yoki kuchsiz asosni o'z ichiga olgan eritmaga kuchli kislota yoki asosni asta-sekin
qo'shishni o'z ichiga oladi. Ushbu usul bufer komponentlarining aniq
konsentratsiyasi ma'lum bo'lmaganda yoki nozik sozlash kerak bo'lganda
foydalidir. Bu erda quyidagi qadamlar mavjud:
a. Tanlangan erituvchi yoki bufer eritmasida eritib, zaif kislota yoki kuchsiz
asosni o'z ichiga olgan eritma tayyorlang. Zaif kislota yoki kuchsiz asosning
kontsentratsiyasi taxminiy bo'lishi mumkin.
b. Byuretkaga kuchli kislota yoki asosning titrlash uchun yaroqli eritmasi
solinadi. Kuchli kislota yoki asosning kontsentratsiyasi aniq ma'lum bo'lishi kerak.
c. Kuchsiz kislota yoki kuchsiz asos eritmasidan o’lchangan hajmni kolba yoki
stakanga oling.
d. Aralashmani doimo aralashtirib yoki aylantirib, kuchsiz kislota yoki kuchsiz
asos eritmasiga byuretkadagi kuchli kislota yoki asos eritmasini sekin qo'shing.
e. Titrlash jarayonida kerakli pH ga erishilgunga qadar eritmaning pH qiymatini
muntazam ravishda o'lchab turing.
f. Istalgan pH ga erishish uchun byuretkadan qo'shilgan kuchli kislota yoki asos
eritmasi hajmiga e'tibor bering. Bu hajm kuchsiz kislota va konjugat asos (yoki
kuchsiz asos va konjugat kislota) komponentlarining taxminiy kontsentratsiyasini
aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.
24

Bufer eritmasining pH qiymatini Henderson-Hasselbalx tenglamasi
yordamida hisoblash mumkin, bu pH ni kuchsiz kislota va uning konjugat
asosining kontsentratsiyasiga bog'laydi. Tenglama quyidagicha ifodalanadi:
pH = pKa + log ([A-]/[HA])
Qayerda:
 pH vodorod ioni kontsentratsiyasining logarifmik o'lchovidir (kislotali: pH <
7, neytral: pH = 7, asosiy: pH > 7).
 pKa - kuchsiz kislotaning kislota dissotsilanish konstantasining logarifmik
o'lchovidir.
 [A-] - konjugat asosning konsentratsiyasi.
 [HA] - kuchsiz kislota konsentratsiyasi.
Bufer eritmalari turli xil ilmiy, sanoat va biomedikal dasturlarda keng
qo'llaniladi, bu erda o'ziga xos va barqaror pH ni saqlash juda muhimdir. Ular
biokimyo, molekulyar biologiya, farmatsevtika fanlari, analitik kimyo va atrof-
muhit fanlari kabi sohalarda hal qiluvchi vositalardir. Bufer eritmalar
tadqiqotchilar va olimlarga kimyoviy reaktsiyalar, fermentativ jarayonlar va
biologik tizimlar uchun maqbul sharoitlarni yaratish va saqlash imkonini beradi.
[2,6,8]

1.2Bufer eritmalarining ahamiyati .
Bufer eritmalarning ahamiyati ularning turli xil kimyoviy va biologik
tizimlarda barqaror pH darajasini saqlab turish qobiliyatidadir. Bufer
eritmalarining asosiy ahamiyati quyidagilardan iborat:
1. PH regulyatsiyasi: Bufer eritmalari kimyoviy reaktsiyalar, fermentativ
jarayonlar va biologik tizimlarda pH darajasini nazorat qilish va tartibga solish
uchun zarurdir. Ular fermentlar, oqsillar va boshqa biomolekulalarning faolligi va
10

5. Analitik usullar: Bufer eritmalar analitik kimyo texnikasida keng
qo'llaniladi. Ular aniq va aniq o'lchovlar uchun barqaror pH muhitini ta'minlaydi.
Bufer eritmalari pH o'lchagichlarni va boshqa tahliliy asboblarni kalibrlash va
tekshirish imkonini beruvchi mos yozuvlar standartlari sifatida ishlaydi. Ular,
shuningdek, xromatografik texnikada harakatlanuvchi fazalar sifatida qo'llaniladi,
bu birikmalarni ajratish va tahlil qilishni osonlashtiradi.
6. Farmatsevtika formulasi: Bufer eritmalari farmatsevtik formulalar va dori
vositalarini ishlab chiqishda keng qo'llaniladi. Ko'pgina dorilar pH ga bog'liq
eruvchanlik va barqarorlikni namoyish etadi. Bufer eritmalari preparatning
eruvchanligini optimallashtirish, dori barqarorligini oshirish va kerakli terapevtik
ta'sirni ta'minlash uchun kerakli pH sharoitlarini saqlashga yordam beradi. Bufer
tizimlari og'iz, parenteral va topikal farmatsevtika mahsulotlarini shakllantirishda
qo'llaniladi.
7. Sanoat jarayonlari: Bufer yechimlari turli sanoat jarayonlarida
qo'llanilishini topadi. Oziq-ovqat va ichimliklar sanoatida fermentatsiya
jarayonlarida pH ni nazorat qilish uchun mikroorganizmlarning ko'payishi va
kerakli mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun optimal sharoitlarni ta'minlash uchun
tampon eritmalar qo'llaniladi. Bufer eritmalari, shuningdek, pH darajasini tartibga
solish va suv ekotizimlariga zarar etkazadigan tebranishlarning oldini olish uchun
oqava suvlarni tozalashda qo'llaniladi.
Bufer yechimlarning ahamiyatini tushunish olimlar, tadqiqotchilar va sanoat
mutaxassislariga ushbu echimlarni o'z sohalarida samarali ishlab chiqish va
ulardan foydalanish imkonini beradi. Bufer yechimlari barqarorlikni saqlash,
reaktsiyalar va jarayonlarni optimallashtirish, aniq va ishonchli o'lchovlarni
ta'minlash, oxir-oqibatda ilmiy tadqiqotlar, sanoat jarayonlari va sog'liqni saqlash,
biotexnologiya, atrof-muhit monitoringi va analitik kimyo kabi sohalarda turli xil
ilovalarni yaxshilashga yordam beradi.
8

ko'rsatadiki, bufer tizim pHda sezilarli o'zgarishlarsiz qo'shilgan kislota yoki asosni
samarali ravishda neytrallashi mumkin.
Buferning pH diapazoni:
Bufer eritmasining pH diapazoni pH qiymatlari oralig'ini bildiradi, bunda
tampon kerakli pHni samarali ushlab turadi. PH diapazoni buferning zaif kislota
komponentining pKa bilan belgilanadi. pKa - kuchsiz kislota yarim
dissotsiatsiyalangan pH va uning konjugat asosi yarim hosil bo'ladi.
Buferning pH diapazoni odatda pKa ning har ikki tomonida taxminan bir pH
birligini kengaytiradi. Misol uchun, agar kuchsiz kislotaning pKa qiymati 4,5
bo'lsa, bufer taxminan pH 3,5 dan pH 5,5 oralig'ida nisbatan doimiy pH ni
saqlashda samarali bo'ladi. Ushbu pH diapazonidan tashqari, bufer sig'imi pasayadi
va kislota yoki asos qo'shilganda pH o'zgarishlarga ko'proq moyil bo'ladi.
Shuni ta'kidlash kerakki, buferning pH diapazoni har bir pKa ga ega bo'lgan
turli xil bufer tizimlari aralashmasidan foydalanish orqali kengaytirilishi mumkin.
Bu "bufer kaskadi" yoki "ko'p komponentli bufer tizimi" sifatida tanilgan. Bufer
komponentlarini turli pKa qiymatlari bilan birlashtirib, pH ni yanada samarali
boshqarish imkonini beruvchi kengroq pH diapazoni qamrab olinishi mumkin.
Muayyan ilovalar uchun optimal bufer sig'imi va pH diapazoni bilan mos
bufer tizimini tanlash juda muhimdir. Bufer sig'imi kislota yoki asos qo'shilishiga
qaramay pH nisbatan barqaror bo'lishini ta'minlaydi, pH diapazoni esa bufer
samarali bo'lgan o'ziga xos pH qiymatlarini aniqlaydi. Ushbu omillarga asoslangan
to'g'ri bufer tizimini tushunish va tanlash turli xil ilmiy, sanoat va biotibbiyot
dasturlarida kerakli pH sharoitlarini saqlash uchun juda muhimdir.

13

3.1 Umumiy bufer tizimi.
Bufer tizimlari zaif kislota va uning konjugat asosi (yoki kuchsiz asos va
uning konjugat kislotasi) dan iborat bo'lib, ular barqaror pH ni saqlash uchun
birgalikda ishlaydi. Bir nechta umumiy bufer tizimlari turli xil ilmiy, sanoat va
biomedikal dasturlarda keng qo'llaniladi. Umumiy bufer tizimlariga ba'zi misollar:
1. Asetat tampon tizimi:
 Zaif kislota: sirka kislotasi (CH3COOH)
 Konjugat asos: asetat ioni (CH3COO-)
2. Fosfat tampon tizimi:
 Zaif kislota: Dihidrogen fosfat ioni (H2PO4-)
 Konjugat asos: vodorod fosfat ioni (HPO42-)
3. Tris bufer tizimi:
 Zaif asos: Tris (gidroksimetil) aminometan (Tris)
 Konjugat kislota: Tris gidroxlorid (Tris-HCl)
4. Karbonat-bikarbonat tampon tizimi:
 Zaif kislota: karbonat kislotasi (H2CO3)
 Konjugat asos: bikarbonat ioni (HCO3-)
5. Good's bufer tizimlari: Good's buferlari yuqori eruvchanlik, biomolekulalar
bilan minimal o'zaro ta'sir va aniq belgilangan pKa qiymatlarini o'z ichiga olgan
o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan sintetik tamponlar guruhidir. Ba'zi misollar
quyidagilarni o'z ichiga oladi:
 HEPES (4-(2-gidroksietil)-1-piperazinetansulfonik kislota)
 MES (2-(N-morfolino)etansülfonik kislota)
 MOPS (3-(N-morfolino)propansulfonik kislota)
 Quvurlar (piperazin-N, N'-bis (2-etansülfonik kislota))
6. Ftalat tampon tizimi:
 Zaif kislota: ftalik kislota (C6H4(COOH)2)
 Konjugat asos: Ftalat ioni (C6H4 (COO-) 2)
7. Sitrat bufer tizimi:
22

Bufer eritmalarini tayyorlash, kislota va asos ta’siri

Купить