Roztwór buforowy to układ, który ogranicza zmiany pH po dodaniu niewielkiej ilości kwasu lub zasady. Warunkiem jego działania jest obecność pary sprzężonej: słaby kwas HA oraz jego sprzężona zasada A− (albo słaba zasada B i jej sprzężony kwas BH+).
Odpowiedź "CH3COOH i NaOH" jest poprawna, ponieważ kwas octowy (CH3COOH) jest słabym kwasem. Dodanie (odmierzonej, niecałkowitej) porcji NaOH powoduje częściowe zobojętnienie kwasu i wytworzenie jonów octanowych CH3COO−. W roztworze współistnieją wtedy jednocześnie CH3COOH i CH3COO−, czyli klasyczny bufor octanowy.
Dlaczego pozostałe zestawy nie są właściwe w typowym rozumieniu buforu:
- "HCl i NaOH": HCl to mocny kwas, a NaOH to mocna zasada. Ich zmieszanie prowadzi głównie do reakcji zobojętnienia i powstania soli (NaCl) oraz wody. Układ nie zawiera słabego kwasu i jego sprzężonej zasady w porównywalnych ilościach, więc nie działa jak bufor w szerokim zakresie.
- "H2O2 i NaOH": nadtlenek wodoru jest przede wszystkim utleniaczem; nie jest standardowym składnikiem buforu kwasowo-zasadowego. W praktyce laboratoryjnej nie dobiera się H2O2 z NaOH jako pary buforowej do stabilizacji pH w analizie.
- "HCl i H2O2": to mieszanina kwasu i utleniacza, bez pary sprzężonej kwas–zasada. Nie spełnia podstawowego warunku budowy buforu.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w odpowiedziach widzisz mocny kwas (np. HCl) połączony z mocną zasadą (NaOH), to najczęściej jest to neutralizacja, a nie bufor. Szukaj raczej słabego kwasu (np. kwasu octowego) oraz warunku wytworzenia jego anionu (sprzężonej zasady).