Tampons sont des solutions qui résistent au changement de pH. Ils jouent un rôle important dans les systèmes biologiques et chimiques. La capacité d'un tampon B, est définie comme étant la capacité du tampon pour résister au changement de pH lorsque les ions hydroxyde (OH-). B varie avec un certain nombre de facteurs, notamment la température, la concentration du tampon, le pH de la solution et la constante de dissociation du composant acide du tampon B = dn / d (pH) = 2,303 [(Kw / [H +] ) + [H +] + ((Ca
Ka [H +]) / ((Ka * [H +]) ^ 2))].
Instructions
1 Diviser la constante de Autoprotolyse, Kw par la concentration des protons dans la solution. Ce terme de l'équation, Kw / [H +], est indépendante de la mémoire tampon et est plutôt une propriété de l'eau. Il devient significatif près de pH 11,5.
2 Ajouter la concentration des protons [H +]. Ce terme de l'équation, [H +], est également indépendante de la mémoire tampon. Il devient significatif près de pH 2. Mettre ce numéro de côté, et l'étiqueter "A."
3 Multiplier la concentration analytique de l'acide, Ca, par la constante de dissociation de l'acide Ka, et par la concentration des protons [H +]. Mettez ce numéro de côté, et l'étiqueter "B."
4 Multipliez Ka par [H +], et la quadrature du résultat. Nommez ce "C."
5 Diviser B par C. Marquez le résultat "D." Ce terme est où le type et la quantité de tampon utilisé influence B.
6 Ajouter A à D, et multiplier le résultat par 2.303. Ce résultat est B.
Conseils et avertissements
- La meilleure façon de trouver [H <+] si vous ne l'avez pas est d'utiliser le pH de la solution et la définition du pH: pH = - log [H +]. Veillez à utiliser la base de log 10, pas log base e (ie ln) lors de ce calcul. Par exemple, si le pH de la solution est de 5, puis 5 = -log [H +] et [H +] = 10 ^ -5.
- B est maximisé lorsque le pH de la solution est égal au pKa de l'acide dans le tampon. Lorsque le pH de la solution se déplace une unité de pH du pKa dans l'une ou l'autre direction, l'efficacité de la mémoire tampon tombe à 33% de la capacité maximale. A ces valeurs de pH, il existe une différence de dix fois la concentration de l'acide et la base. Cela découle du Henderson - Hasselbach équation, pH = pKa + log ([A -] / log [HA]).
- Kw varie avec la température et la pression de la réaction. A la pression atmosphérique normale et à la température, Kw = 1 * 10 ^ -14. Lors de la recherche capacité tampon, utiliser ce numéro pour Kw sauf si vous savez que la température ou la pression sera différente, ou si vous résolvez un problème pour une classe de chimie qui décrit des conditions différentes.