酸、鹼與離子平衡
緩衝溶液
/ BUFF-er /
想想汽車上的減震器：壓過一個坑，車身幾乎不顛，因為彈簧把衝擊吸收掉了。緩衝溶液對酸度做的正是同一件事。加進一點酸或鹼，pH 不會猛然跳動，而是幾乎不動——溶液把這次化學衝擊吸收了。
緩衝液是一種弱酸和它的共軛鹼（或者一種弱鹼和它的共軛酸）的混合物，二者數量相近。弱酸隨時準備中和任何加進來的鹼，而它的共軛鹼隨時準備清理任何加進來的酸。由於這一對搭檔互相分擔任務，水合氫離子濃度——也就是 pH——在一段有用的範圍內幾乎保持不變。
緩衝液之所以極其重要，是因為太多化學過程必須在穩定的 pH 下進行。你的血液就是一套碳酸鹽緩衝體系，把你維持在 pH 7.4 附近；細胞培養、發酵和洗髮水也全都依賴緩衝液。它誠實的局限在於容量：緩衝液只能維持 pH 到它兩個搭檔之一被耗盡為止，此後 pH 就會突然失守。
醋酸和醋酸鈉的混合物把 pH 維持在 4.7 附近。滴進一些鹽酸，醋酸根離子悄悄把質子吞下，於是 pH 幾乎不變。
一對弱酸／共軛鹼緩衝了溶液，抵禦 pH 的劇烈波動。
緩衝液在其弱酸的 pKa 附近效果最好；那裡兩個搭檔最為勢均力敵。若想把目標 pH 拉到離 pKa 一個單位以上，緩衝液就會失衡、變弱。
又稱
另見