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Comment calculer la capacité de tamponnage

Tampons sont des solutions qui résistent au changement de pH. Ils jouent un rôle important dans les systèmes chimiques et biologiques. La capacité d'un tampon, B, est définie comme étant la capacité de mémoire tampon pour résister au changement de pH lorsque les ions hydroxyde (OH-). B varie en fonction de plusieurs facteurs, y compris 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 +] + ((CaKa

Sommaire

  • Instructions
  • Conseils & avertissements
    • [H +]) / ((Ka * [H +]) ^ 2))].

    Choses que vous devez

    • La constante Autoprotolyse, Kw, à la température et à la pression de la réaction



    • La concentration des protons [H +]




    • La concentration analytique de l'acide faible constituant le tampon, Ca, où Ca = [H +] + [HA]



    • La constante de dissociation de l'acide faible constituant le tampon, Ka

    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 important pH proche de 11,5.

    2. Ajouter la concentration des protons [H +]. Ce terme de l'équation, [H +], est également indépendante de la mémoire tampon. Il devient presque significatif pH 2. Mettez 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. Marquez cette "C."

    5. Diviser B par C. Attribuer le résultat "D." Ce terme est où le type et la quantité de tampon utilisés influence B.

    6. Ajouter A à D, et multiplier le résultat par 2,303. Ce résultat est B.

    Conseils & Avertissements

    • La meilleure façon de trouver [Hlt; +] si vous ne l'avez pas est d'utiliser le pH de la solution et la définition de pH: pH = - log [H +]. Veillez à utiliser la base de log 10, pas vous connecter base e (c.-à-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 maximisée 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 de la pKa dans les deux sens, 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 de la concentration de l'acide et la base. Cela découle de la 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 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.

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