I buffer sono soluzioni in grado di resistono al cambiamento nei livelli di pH. Un buffer è una miscela di un acido debole e la sua base coniugata (o una base debole e suo acido coniugato). Quando a un buffer viene aggiunto acido forte o base, alcuni acido debole o base viene neutralizzata per formare il suo coniugato; anche se la proporzione di acido a base di modifiche, il cambiamento del pH è lieve. Tutti i buffer possono solo assorbire tanto forte acido o della base, tuttavia. La quantità di acido o base che un buffer può richiedere prima il pH inizia a cambiare radicalmente è chiamata la capacità.
Istruzioni
• Misurare il pH della soluzione tampone utilizzando il pH-metro o carta pH. Se si utilizza carta pH, si può solo essere in grado di ottenere una stima approssimativa del pH, ma questo può essere sufficiente a seconda di come si prevede di utilizzare la soluzione tampone.
• Calcolare il rapporto tra acido debole di coniugare base nella soluzione tampone usando l'equazione di Henderson-Hasselbalch, dove pH = pKa + log (concentrazione di coniugato base / concentrazione di acido debole). Il pKa è il log negativo della costante di dissociazione acida. È possibile trovare la pKa della maggior parte degli acidi debole sotto il tavolo presso il sito dell'Università di Waterloo. La pKa dell'acido acetico, ad esempio, è 4,75. Poiché si conosce sia il pH e la pKa, è possibile collegare entrambi i valori nell'equazione per trovare il rapporto tra acido debole di coniugare base.
• Mettiti gli occhiali di schizzi di prodotti chimici, cappotto a maniche lunghe e guanti.
• Misurare la quantità di base acida e coniugato, che è necessario aumentare la capacità tampone al livello desiderato mantenendo il pH stesso. Data l'equazione di Henderson-Hasselbalch dal passaggio 2, pH non cambierà fino a quando il rapporto di base coniugata all'acido debole rimane lo stesso. In altre parole, una soluzione che è. 02 molare in acetato di sodio e. 04 molare in acido acetico avrà all'incirca lo stesso pH dopo si raddoppia la concentrazione di entrambi i composti. Sarà la base più acida e coniugata avete nella soluzione, maggiore sarà la capacità di pH.
• Aggiungere l'acido e la base del coniugato alla soluzione e mescolare per mescolarli.
Consigli & Avvertenze
- Un pH-metro è l'equipaggiamento essenziale in un laboratorio, ma è abbastanza costoso e venduto presso molti meno punti rispetto alla carta pH, che è disponibile da alimentazione scienza o anche alcuni negozi di ferramenta.
- Una soluzione tampone con una miscela uguale di acido debole e coniugato base avrà un pH pari a suo pKa. È più facile aumentare la capacità di un buffer con una miscela uguale di entrambi i componenti, quindi in generale è una buona idea scegliere il buffer basato sul pH che necessario per una determinata applicazione.
- Sempre con cura e attenzione quando si lavora con acidi e basi. Gli acidi e le basi di questa procedura sono deboli e non pericoloso come un acido forte o base come acido solforico o idrossido di sodio; acidi deboli e basi di solito sono irritanti per la pelle e gli occhi, tuttavia, e alcuni possono essere tossici se ingeriti o gestita in modo improprio. Sempre indossare occhiali di schizzi di prodotti chimici durante l'esecuzione di questo esperimento.