Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes PH af pufferløsninger

En puffer er en vandig opløsning designet til at opretholde en konstant pH, selv når den udsættes for små mængder syrer eller baser. Uanset om det er surt (pH <7) eller basisk (pH> 7), består en pufferopløsning af en svag syre eller base blandet med saltet på hhv. Konjugatbase eller syre. For at beregne den specifikke pH for en given puffer skal du bruge Henderson-Hasselbalch-ligningen til sure buffere: "pH \u003d pKa + log10 ([A -] /[HA]), hvor Ka er" dissociationskonstanten "for den svage syre, [A-] er koncentrationen af konjugatbase, og [HA] er koncentrationen af den svage syre.

For basale (alias alkaliske) buffere er Henderson-Hasselbach-ligningen "pH \u003d 14 - (pKb + log10 ([B +] /[BOH])), "hvor Kb er" dissociationskonstanten "for den svage base, [B +] er koncentrationen af konjugatsyre, og [BOH] er koncentrationen af den svage base .
Beregn pH-værdien for sure bufferopløsninger

    Multiplicer volumen (i liter) af den svage syre med dens koncentration (i mol /liter). Dette giver dig det samlede antal syremolekyler, der vil være i den endelige pufferopløsning.

    Brug skalaen til at veje det konjugerede basissalt, som du vil bruge til at oprette bufferen. Registrer massen i gram.

    Del denne masse med molvægten (i gram pr. Mol) af saltet for at bestemme det samlede antal mol, prøven indeholder.

    Slå op dissociationskonstanten (Ka) for den svage syre. Se afsnittet Ressourcer nedenfor for et link til en omfattende liste over Ka-værdier.

    Tilføj volumen af den svage syre (i liter) til volumenet af det vand, hvor du planlægger at opløse det konjugerede basissalt ( i liter). Denne værdi repræsenterer det endelige volumen af pufferopløsningen.

    Del antallet af mol med svagt syremolekyle (fra trin 1) med det samlede volumen af pufferopløsningen (fra trin 5). Dette giver dig [HA], koncentrationen af den svage syre i pufferen.

    Del antallet af mol konjugatbase-saltmolekyler (fra trin 3) med det samlede volumen af pufferopløsningen (fra trin 5) ). Dette giver dig [A-], koncentrationen af konjugatbasen i pufferen.

    Brug din regnemaskine til at bestemme standardlogaritmen (dvs. log 10) for den svage syres dissociationskonstant (fra trin 4). Multiplicer resultatet med -1 for at få værdien af "pKa."

    Del værdien af [A-] (fra trin 7) med værdien af [HA] (fra trin 6).

    Brug din lommeregner til at bestemme standardlogaritmen for resultatet fra trin 9.

    Tilføj resultaterne fra trin 8 og 10 for at beregne pH-værdien i pufferopløsningen.

    Beregn pH for basiske (alkaliske) pufferløsninger

      Multiplicer volumen (i liter) af den svage base med dens koncentration (i mol /liter). Dette giver dig det samlede antal basemolekyler, der vil være i den endelige pufferopløsning.

      Brug skalaen til at veje konjugatsyresaltet, som du vil bruge til at oprette bufferen. Registrer massen i gram.

      Del denne masse med molvægten (i gram pr. Mol) af saltet for at bestemme det samlede antal mol, prøven indeholder.

      Slå op dissociationskonstanten (Kb) for den svage base. Se afsnittet Ressourcer nedenfor for et link til en omfattende liste over Kb-værdier.

      Føj volumen af den svage base (i liter) til volumenet af det vand, hvor du planlægger at opløse konjugatsyresaltet ( i liter). Denne værdi repræsenterer det endelige volumen af bufferopløsningen.

      Del antallet af mol svagt basemolekyle (fra afsnit 2, trin 1) med det samlede volumen af pufferopløsningen (fra afsnit 2, trin 5) . Dette giver dig [BOH], koncentrationen af den svage base i pufferen.

      Del antallet af mol konjugatsyresaltmolekyler (fra afsnit 2, trin 3) med det samlede volumen af pufferopløsningen ( fra afsnit 2, trin 5). Dette giver dig [B +], koncentrationen af konjugatsyren i pufferen.

      Brug din lommeregner til at bestemme standardlogaritmen (dvs. log 10) for den svage bases dissociationskonstant (fra Afsnit 2, Trin 4 ). Multiplicer resultatet med -1 for at få værdien af "pKb."

      Del værdien af [B +] (fra Afsnit 2, Trin 7) med værdien af [BOH] (fra Afsnit 2, Trin 6 ).

      Brug din regnemaskine til at bestemme standardlogaritmen for resultatet fra Afsnit 2, trin 9.

      Tilføj resultaterne fra trin 8 og 10 sammen for at beregne pOH for pufferopløsningen.

      Træk pOH fra 14 for at bestemme pH-værdien i pufferopløsningen.