Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Sådan beregnes PH af bufferopløsninger

En buffer er en vandig opløsning designet til at opretholde en konstant pH, selv når den udsættes for små mængder syrer eller baser. Hvorvidt surt (pH 7) eller basisk (pH> 7), en bufferopløsning består af en svag syre eller base blandet med henholdsvis saltet af dets konjugatbase eller syre. For at beregne den specifikke pH for en given buffer skal du bruge Henderson-Hasselbalch-ligningen for sure buffere: "pH = 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 basiske (aka alkaliske) buffere er Henderson-Hasselbach ligningen "pH = 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 for syrebufferløsninger

Multiplicer volumenet (i liter) af den svage syre ved koncentrationen (i mol /liter). Dette giver dig det samlede antal syre molekyler, der vil være i den endelige bufferopløsning.

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

Deltag denne masse ved molvægt (i gram pr. Mol) af saltet for at bestemme det samlede antal mol, prøven indeholder.

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

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

Del antallet af svage syre molekyler (fra trin 1) med det totale volumen af ​​bufferopløsningen (fra trin 5). Dette giver dig [HA] koncentrationen af ​​den svage syre i bufferen.

Del antallet af mol af konjugatbasissaltmolekyler (fra trin 3) med det totale volumen af ​​bufferopløsningen (fra trin 5 ). Dette giver dig [A-] koncentrationen af ​​den konjugerede base i bufferen.

Brug din regnemaskine til at bestemme standardlogaritmen (dvs. log 10) af den svage syre 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 regnemaskine til at bestemme standardlogaritmen for resultatet fra trin 9.

Tilføj resultaterne fra trin 8 og 10 sammen for at beregne bufferopløsningens pH.

Beregn pH for basale (Alkaline) Buffer Solutions

Multiplicer volumenet (i liter) af den svage base ved koncentrationen (i mol /liter). Dette giver dig det samlede antal basemolekyler, der vil være i den endelige bufferopløsning.

Brug skalaen til at veje det konjugerede syre salt, som du vil bruge til at oprette bufferen. Optag massen i gram.

Deltag denne masse ved molvægt (i gram pr. Mol) af saltet for at bestemme det samlede antal mol, prøven indeholder.

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

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

Opdel antallet af mol svagt basemolekyle (fra Sektion 2, Trin 1) med det totale volumen af ​​bufferopløsningen (fra Sektion 2, Trin 5) . Dette giver dig [BOH] koncentrationen af ​​den svage base i bufferen.

Opdel antallet af mol af konjugerede syre-saltmolekyler (fra afsnit 2, trin 3) med det totale volumen af ​​bufferopløsningen ( fra afsnit 2, trin 5). Dette giver dig [B +] koncentrationen af ​​den konjugerede syre i bufferen.

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

Opdel 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 bufferopløsnings pOH.

Træk pOH fra 14 for at bestemme pH-værdien af ​​bufferopløsningen.