Περιεχόμενο
- Υπολογίστε το ρΗ για τα οξέα ρυθμιστικά διαλύματα
- Υπολογίστε το ρΗ για τις βασικές (αλκαλικές) ρυθμιστικές λύσεις
Ένα ρυθμιστικό διάλυμα είναι ένα υδατικό διάλυμα σχεδιασμένο για να διατηρεί ένα σταθερό ρΗ, ακόμη και όταν εκτίθεται σε μικρές ποσότητες οξέων ή βάσεων. Είτε όξινο (ρΗ <7) είτε βασικό (ρΗ> 7), ένα ρυθμιστικό διάλυμα αποτελείται από ένα ασθενές οξύ ή βάση αναμεμιγμένο με το άλας της συζευγμένης βάσης ή οξέος του, αντίστοιχα. Για να υπολογίσετε το συγκεκριμένο ρΗ ενός δεδομένου ρυθμιστή, πρέπει να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch για όξινα ρυθμιστικά: "pH = pKa + log10 (/)," όπου Ka είναι η "σταθερά διάστασης" της συζευγμένης βάσης και είναι η συγκέντρωση του ασθενούς οξέος.
Για τα βασικά (αλκαλικά) ρυθμιστικά, η εξίσωση Henderson-Hasselbach είναι "ρΗ = 14 - (pKb + log10 (/))" όπου Kb είναι η "σταθερά διάστασης" η συγκέντρωση της ασθενούς βάσης.
Υπολογίστε το ρΗ για τα οξέα ρυθμιστικά διαλύματα
Πολλαπλασιάστε τον όγκο (σε λίτρα) του ασθενούς οξέος με τη συγκέντρωσή του (σε moles / λίτρο). Αυτό σας δίνει τον συνολικό αριθμό μορίων οξέος που θα είναι στο τελικό διάλυμα ρυθμιστικού διαλύματος.
Χρησιμοποιήστε την κλίμακα για να ζυγίσετε το συζευγμένο αλάτι βάσης που θα χρησιμοποιήσετε για τη δημιουργία του buffer. Καταγράψτε τη μάζα σε γραμμάρια.
Διαχωρίστε αυτή τη μάζα με το γραμμομοριακό βάρος (σε γραμμάρια ανά γραμμομόριο) του άλατος για να προσδιορίσετε τον συνολικό αριθμό των γραμμομορίων που περιέχει το δείγμα.
Αναζητήστε τη σταθερά διάστασης (Ka) για το ασθενές οξύ. Ανατρέξτε στην ενότητα Πόροι παρακάτω για έναν σύνδεσμο σε μια εκτενή λίστα των τιμών Ka.
Προσθέστε τον όγκο του ασθενούς οξέος (σε λίτρα) στον όγκο του νερού στο οποίο σχεδιάζετε να διαλύσετε το βασικό άλας σύζευξης (σε λίτρα). Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει τον τελικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος.
Διαχωρίστε τον αριθμό των γραμμομορίων μόριου ασθενούς οξέος (από το στάδιο 1) με τον συνολικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος (από το στάδιο 5). Αυτό σας δίνει, τη συγκέντρωση του ασθενούς οξέος στο ρυθμιστικό διάλυμα.
Διαχωρίστε τον αριθμό των γραμμομορίων των συζευγμένων μορίων αλάτων βάσης (από το Στάδιο 3) με το συνολικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος (από το Βήμα 5). Αυτό σας δίνει, τη συγκέντρωση της συζευγμένης βάσης στο ρυθμιστικό.
Χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή σας για να προσδιορίσετε τον τυπικό λογάριθμο (δηλ. Log 10) της σταθεράς διάστασης αδύναμων οξέων (από το Βήμα 4). Πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα κατά -1 για να πάρετε την τιμή του "pKa".
Διαχωρίστε την τιμή (από το βήμα 7) στην τιμή του (από το βήμα 6).
Χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή σας για να προσδιορίσετε τον τυπικό λογάριθμο του αποτελέσματος από το Βήμα 9.
Προσθέστε μαζί τα αποτελέσματα από τα Στάδια 8 και 10 για να υπολογίσετε το pH του ρυθμιστικού διαλύματος.
Υπολογίστε το ρΗ για τις βασικές (αλκαλικές) ρυθμιστικές λύσεις
Πολλαπλασιάστε τον όγκο (σε λίτρα) της ασθενούς βάσης με τη συγκέντρωσή της (σε γραμμομόρια / λίτρο). Αυτό σας δίνει τον συνολικό αριθμό των μορίων βάσης που θα βρίσκονται στο τελικό διάλυμα ρυθμιστικού διαλύματος.
Χρησιμοποιήστε την κλίμακα για να ζυγίσετε το συζευγμένο άλας οξέος που θα χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε το buffer. Καταγράψτε τη μάζα σε γραμμάρια.
Διαχωρίστε αυτή τη μάζα με το γραμμομοριακό βάρος (σε γραμμάρια ανά γραμμομόριο) του άλατος για να προσδιορίσετε τον συνολικό αριθμό των γραμμομορίων που περιέχει το δείγμα.
Αναζητήστε τη σταθερά διάστασης (Kb) για την ασθενή βάση. Ανατρέξτε στην ενότητα Πόροι παρακάτω για μια σύνδεση με μια εκτεταμένη λίστα τιμών Kb.
Προσθέστε τον όγκο της ασθενούς βάσης (σε λίτρα) στον όγκο του νερού στο οποίο σχεδιάζετε να διαλύσετε το συζευγμένο άλας οξέος (σε λίτρα). Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει τον τελικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος.
Διαχωρίστε τον αριθμό των γραμμομορίων αδύναμου μορίου βάσης (από την Ενότητα 2, Βήμα 1) με τον συνολικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος (από το τμήμα 2, βήμα 5). Αυτό σας δίνει, τη συγκέντρωση της ασθενούς βάσης στο buffer.
Διαχωρίστε τον αριθμό των γραμμομορίων μόρια συζυγούς όξινου άλατος (από το τμήμα 2, βήμα 3) με τον συνολικό όγκο του ρυθμιστικού διαλύματος (από το τμήμα 2, βήμα 5). Αυτό σας δίνει, τη συγκέντρωση του συζευγμένου οξέος στο ρυθμιστικό διάλυμα.
Χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή σας για να προσδιορίσετε τον τυπικό λογάριθμο (δηλ. Log 10) της σταθεράς διαστάσεως ασθενούς βάσης (από το τμήμα 2, βήμα 4). Πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα κατά -1 για να πάρετε την τιμή του "pKb".
Διαχωρίστε την τιμή (από την Ενότητα 2, Βήμα 7) στην τιμή της (από την Ενότητα 2, Βήμα 6).
Χρησιμοποιήστε την αριθμομηχανή σας για να καθορίσετε τον τυπικό λογάριθμο του αποτελέσματος από το τμήμα 2, βήμα 9.
Προσθέστε μαζί τα αποτελέσματα από τα Στάδια 8 και 10 για να υπολογίσετε το pOH του ρυθμιστικού διαλύματος.
Αφαιρέστε την ρΟΗ από 14 για να προσδιορίσετε το ρΗ του ρυθμιστικού διαλύματος.