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表
話
編
歴
緩衝液（かんしょうえき、英: buffer solution）は、緩衝作用のある溶液であり、弱酸とその共役塩基（英語版）や弱塩基とその共役酸を混合したものである。通常、単に緩衝液とだけいう場合は、水素イオン濃度に対する緩衝作用のある溶液を指し、本項目でも特別な注意書きがない場合にはこの意味の緩衝液について記述する。緩衝液は少量の酸や塩基を加えたり、多少濃度が変化したりしても pH が大きく変化しないようにした溶液のことである。
弱酸とその塩などを溶かした水溶液を指すことが多い。微生物の培養や化学物質の保存・分離などに用いられる。
原理弱酸とその共役塩基の混合物に水酸化物イオンを加えた場合の解説
緩衝液は溶液中で次の化学平衡状態にある。 HA ↽ − − ⇀ H + + A − {\displaystyle {\ce {HA<=>{H^{+}}+A^{-}}}}
強酸を弱酸とその共役塩基の混合物に加えた際、ルシャトリエの原理によって平衡が左に傾き、強酸の水素イオンの一部は弱酸イオンのプロトン化に使われる。そのため、強酸を水に加えた時よりも水素イオンの増加量は小さくなる。同様に、強塩基を加えた場合も水酸化物イオンの一部は弱酸の脱プロトン化に使われ、水酸化物イオンの増加量は小さくなる。この現象は pKa = 4.7 の弱酸の滴定実験によって説明できる。HA の濃度と A- の濃度が等しい pH 4.7 付近の緩衝領域では pH の変化は相対的に遅くなる。滴下した水酸化物イオンの大半は下記反応に消費されるため、水素イオン濃度の減少量は小さくなる。
