Садржај
У хемији, "пуфер" је раствор који додајете другом раствору како бисте уравнотежили његов пХ, његову релативну киселост или алкалност. Направите пуфер користећи „слабу“ киселину или базу и њену „коњугацију“ базу, односно киселину, респективно. Да бисте одредили пХ пуфера - или екстраполирали из његовог пХ концентрацију било које од његових компоненти - можете извршити низ израчунавања заснованих на Хендерсон-Хасселбалцх-овој једначини, која је такође позната као "једнаџба пуфера".
Користите једнаџбу пуфера да одредите пХ киселог пуферског раствора, с обзиром на одређене концентрације киселе базе. Једнаџба Хендерсона-Хасселбалцха је сљедећа: пХ = пКа + лог (/), гдје је "пКа" константа дисоцијације, број јединствен за сваку киселину, "" представља концентрацију коњугиране базе у молима по литри (М) и "" представља концентрацију саме киселине. На пример, размотрите пуфер који комбинује 2,3 М угљеничне киселине (Х2ЦО3) са .78 М јони хидрогенкарбонат (ХЦО3-). Потражите у табели пКа да видите да угљена киселина има пКа од 6,37. Укључивши ове вредности у једначину, видите да је пХ = 6,37 + лог (.78 / 2,3) = 6,37 + лог (.339) = 6,37 + (-0,470) = 5,9.
Израчунајте пХ алкалног (или базног) пуферског раствора. Можете да напишете Хендерсон-Хасселбалцх-ову једнаџбу за базе: пОХ = пКб + лог (/), где је "пКб" константа дисоцијације база "," означава концентрацију базне коњугацијске киселине и "" је концентрација базе. . Размотримо пуфер који комбинује 4,0 М амонијак (НХ3) са 1,3 М амонијум-јоном (НХ4 +), а потражите у пКб табели да бисте пронашли амонијак пКб, 4.75. Помоћу једнаџбе пуфера одредите да је пОХ = 4.75 + лог (1.3 / 4.0) = 4.75 + лог (.325) = 4.75 + (-.488) = 4.6. Запамтите да је пОХ = 14 - пХ, па је пХ = 14-пОХ = 14 - 4,6 = 9,4.
Одредите концентрацију слабе киселине (или њене коњугатне базе), с обзиром на њен пХ, пКа и концентрацију слабе киселине (или њене коњуговане базе). Имајући у виду да можете преписати „квоцијент“ логаритми - тј. лог (к / и) - као лог к - лог и, препишите Хендерсон Хасселбалцх једнаџбу као пХ = пКа + лог - лог. Ако имате пуфер угљене киселине са пХ 6,2 за који знате да је направљен са 1,37 М хидроген карбоната, израчунајте га на следећи начин: 6,2 = 6,37 + лог (1,37) - лог = 6,37 + .137 - лог. Другим речима лог = 6,37 - 6,2 + .137 = .307. Израчунајте узимањем "обрнутог дневника" (10 ^ к на вашем калкулатору) од .307.Концентрација угљеничне киселине је тако 2,03 М.
Израчунајте концентрацију слабе базе (или њене коњугиране киселине), имајући у виду њен пХ, пКб и концентрацију слабе киселине (или њене коњугиране базе). Одредите концентрацију амонијака у амонијачном пуферу са пХ од 10,1 и концентрацијом амонијум-јона од 0,08 М, имајући у виду да Хендерсон-ова Хасселбалцх-ова једначина такође делује за базе - све док користите пОХ уместо пХ. Претворите свој пХ у пОХ на следећи начин: пОХ = 14 - пХ = 14 - 10,1 = 3,9. Затим додајте своје вредности у једнаџбу алкалног пуфера "пОХ = пКб + лог - лог" на следећи начин: 3,9 = 4,75 + лог - лог = 4,75 + (-0,009) - дневник. Пошто је лог = 4.75 - 3.9 - .009 = .841, концентрација амонијака је обрнути лог (10 ^ к) или .841, или 6.93 М.