Tampons sont des solutions qui résistent au changement dans les niveaux de pH. Un tampon est un mélange d'un acide faible et sa base conjuguée (ou une base faible et de son acide conjugué). Lorsque l'acide fort ou une base est ajouté à un tampon, une partie de l'acide ou la base faible est neutralisé pour former son conjugué; bien que la proportion d'acide à base change, le changement de pH est faible. Tous les tampons ne peuvent absorber l'acide ou une base forte tant, cependant. La quantité d'un tampon acide ou la base peut prendre avant que le pH commence à changer de façon spectaculaire que l'on appelle la capacité.
Instructions
1 Mesurer le pH de votre solution tampon à l'aide du pH-mètre ou papier pH. Si vous utilisez du papier pH, vous ne pourrez peut-être obtenir une estimation approximative du pH, mais cela peut être suffisant selon la façon dont vous prévoyez d'utiliser votre solution tampon.
2 Calculer le rapport de l'acide faible pour conjuguer base dans la solution tampon en utilisant l'équation de Henderson-Hasselbach, où le pH = pKa + log (concentration de base conjuguée / concentration d'acide faible). Le pKa est le logarithme négatif de la constante de dissociation acide. Vous pouvez trouver le pKa de la plupart des acides faibles sous la table sur le site Web de l'Université de Waterloo. Le pKa de l'acide acétique, par exemple, est de 4,75. Comme vous le savez à la fois le pH et le pKa, vous pouvez facilement brancher les deux valeurs dans l'équation pour trouver le rapport de l'acide faible pour base conjuguée.
3 Mettez les lunettes de protection chimique, manteau à manches longues et des gants.
4 Mesurer la quantité de base d'acide et conjugué vous avez besoin d'augmenter la capacité de mémoire tampon au niveau désiré tout en maintenant le même pH. Compte tenu de l'équation de Henderson-Hasselbach de l'étape 2, le pH ne changera pas tant que le rapport de base conjuguée à l'acide faible reste le même. En d'autres termes, une solution qui est .02 molaire dans de l'acétate de sodium et .04 molaire dans l'acide acétique aura à peu près le même pH après avoir double la concentration des deux composés. La base plus acide et conjugué vous avez dans la solution, plus la capacité de pH sera.
5 Ajouter l'acide et base conjuguée à votre solution et remuer pour les mélanger.
Conseils et avertissements
- Un pH-mètre est un équipement essentiel dans un laboratoire, mais est assez cher et vendu à beaucoup moins de points de vente que du papier pH, qui est disponible à partir de l'approvisionnement en science ou même certains magasins de matériel.
- Une solution tampon avec un mélange égal de base faible et d'acide conjugué ait un pH égal à son pKa. Il est plus facile d'augmenter la capacité d'un tampon avec un mélange égal des deux composants, donc en général, il est une bonne idée de choisir le tampon sur la base du pH dont vous avez besoin pour une application donnée.
- Toujours prendre soin et de prudence lorsque l'on travaille avec des acides et des bases. Les acides et les bases de cette procédure sont faibles et non dangereux comme un acide fort ou une base comme l'acide sulfurique ou de l'hydroxyde de sodium; acides et bases faibles sont généralement irritants pour la peau et les yeux, cependant, et certains peuvent être toxiques en cas d'ingestion ou mal manipulés. Toujours porter des lunettes anti-éclaboussures lors de l'exécution de cette expérience.