Innehåll
En buffert är en vattenlösning utformad för att upprätthålla ett konstant pH, även när det utsätts för små mängder syror eller baser. Oavsett om det är surt (pH <7) eller basiskt (pH> 7), består en buffertlösning av en svag syra eller bas blandad med saltet på dess konjugatbas respektive syra. För att beräkna det specifika pH-värdet för en given buffert måste du använda Henderson-Hasselbalch-ekvationen för sura buffertar: "pH = pKa + log10 (/)", där Ka är "dissociationskonstanten" för den svaga syran, är koncentrationen konjugatbas och är koncentrationen av den svaga syran.
För basiska (alias alkaliska) buffertar är Henderson-Hasselbach-ekvationen "pH = 14 - (pKb + log10 (/))", där Kb är "dissociationskonstanten" för den svaga basen, är koncentrationen av konjugatsyra och är koncentrationen av den svaga basen.
Beräkna pH för sura buffertlösningar
Multiplicera volymen (i liter) av den svaga syran med dess koncentration (i mol / liter). Detta ger dig det totala antalet sura molekyler som kommer att finnas i den slutliga buffertlösningen.
Använd skalan för att väga det konjugerade basssaltet som du kommer att använda för att skapa bufferten. Registrera massan i gram.
Dela upp denna massa med molvikten (i gram per mol) av saltet för att bestämma det totala antalet mol provet innehåller.
Slå upp dissociationskonstanten (Ka) för den svaga syran. Se resursavsnittet nedan för en länk till en omfattande lista över Ka-värden.
Tillsätt volymen av den svaga syran (i liter) till volymen av vattnet i vilket du planerar att lösa upp konjugatsaltet (i liter). Detta värde representerar den slutliga volymen för buffertlösningen.
Dela antalet mol svag syramolekyl (från steg 1) med den totala volymen av buffertlösningen (från steg 5). Detta ger dig koncentrationen av den svaga syran i bufferten.
Dela antalet mol konjugatbas-saltmolekyler (från steg 3) med den totala volymen av buffertlösningen (från steg 5). Detta ger dig koncentrationen av konjugatbasen i bufferten.
Använd din kalkylator för att bestämma standardlogaritmen (dvs log 10) för den svaga syras dissociationskonstanten (från steg 4). Multiplicera resultatet med -1 för att få värdet "pKa."
Dela värdet på (från steg 7) med värdet på (från steg 6).
Använd din kalkylator för att bestämma standardlogaritmen för resultatet från steg 9.
Lägg till resultaten från steg 8 och 10 för att beräkna buffertlösningens pH.
Beräkna pH för basiska (alkaliska) buffertlösningar
Multiplicera volymen (i liter) för den svaga basen med dess koncentration (i mol / liter). Detta ger dig det totala antalet basmolekyler som kommer att finnas i den slutliga buffertlösningen.
Använd skalan för att väga konjugatsyrasaltet som du kommer att använda för att skapa bufferten. Registrera massan i gram.
Dela upp denna massa med molvikten (i gram per mol) av saltet för att bestämma det totala antalet mol provet innehåller.
Slå upp dissociationskonstanten (Kb) för den svaga basen. Se resursavsnittet nedan för en länk till en omfattande lista över Kb-värden.
Tillsätt volymen för den svaga basen (i liter) till volymen av vattnet i vilket du planerar att lösa konjugatsyrasaltet (i liter). Detta värde representerar den slutliga volymen för buffertlösningen.
Dela antalet mol svag basmolekyl (från avsnitt 2, steg 1) med den totala volymen av buffertlösningen (från avsnitt 2, steg 5). Detta ger dig koncentrationen av den svaga basen i bufferten.
Dela upp antalet mol konjugatsyrasaltmolekyler (från avsnitt 2, steg 3) med den totala volymen för buffertlösningen (från avsnitt 2, steg 5). Detta ger dig koncentrationen av konjugatsyran i bufferten.
Använd din kalkylator för att bestämma standardlogaritmen (dvs log 10) för de svaga basernas dissociationskonstant (från avsnitt 2, steg 4). Multiplicera resultatet med -1 för att få värdet "pKb."
Dela upp värdet på (från avsnitt 2, steg 7) med värdet på (från avsnitt 2, steg 6).
Använd din kalkylator för att bestämma standardlogaritmen för resultatet från avsnitt 2, steg 9.
Lägg till resultaten från steg 8 och 10 för att beräkna pOH för buffertlösningen.
Subtrahera pOH från 14 för att bestämma buffertlösningens pH.