Πώς φτιάχνετε διάλυμα ρυθμιστικού φωσφορικού νατρίου του ρΗ 6,8;
Κατανόηση των αρχών
* Σύστημα ρυθμιστικού φωσφορικού φωσφορικού: Το σύστημα ρυθμιστικού φωσφορικού νατρίου χρησιμοποιεί το ζεύγος συζευγμένου οξέος-βάσης φωσφορικού διυδρογόνου (H₂PO₄⁻) και φωσφορικού υδρογόνου (HPO₄2⁻) για να αντισταθεί σε μεταβολές στο pH.
* Henderson-Hasselbalch Εξίσωση: Αυτή η εξίσωση βοηθά στον υπολογισμό της αναλογίας οξέος προς βάση που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο pH:
ph =pka + log ([base]/[acid])
* pka του ρυθμιστικού φωσφορικού άλατος: Το ΡΚΑ του συστήματος ρυθμιστικού φωσφορικού φωσφορικού/υδρογόνου διϋδρογόνου/υδρογόνου είναι 7.21.
βήματα
1. Επιλέξτε την επιθυμητή συγκέντρωση: Η συγκέντρωση του ρυθμιστικού διαλύματος εξαρτάται από την αίτησή σας. Ένα κοινό σημείο εκκίνησης είναι 0,1 m, αλλά μπορεί να ρυθμιστεί.
2. Υπολογίστε την αναλογία βάσης προς οξύ:
* Συνδέστε το επιθυμητό pH (6.8) και το PKA (7.21) στην εξίσωση Henderson-Hasselbalch:
6.8 =7.21 + log ([hpo₄2⁻]/[h₂po₄⁻])
* Λύστε για την αναλογία:
log ([hpo₄2⁻]/[h₂po₄⁻]) =-0.41
[Hpo₄2⁻]/[h₂po₄⁻] =10⁻⁰.⁴ ≈ 0.39
3. Προσδιορίστε τις ποσότητες κάθε στοιχείου:
* Ας υποθέσουμε ότι θέλετε ένα ρυθμιστικό διάλυμα 0,1 m:
* Η συνολική συγκέντρωση είναι 0,1 m και η αναλογία βάσης προς οξύ είναι περίπου 0,39:1.
* Αυτό σημαίνει ότι περίπου το 39% του buffer θα είναι HPO₄2⁻ (βάση) και το 61% θα είναι h₂po₄⁻ (οξύ).
* Υπολογίστε τα moles που απαιτούνται για κάθε στοιχείο:
* Moles του hpo₄²⁻ =0,39 * 0,1 m =0,039 moles
* Moles του H₂po₄⁻ =0,61 * 0,1 m =0,061 moles
* Μετατρέψτε τις γραμμομορείς σε μάζα:
* Βρείτε τις μοριακές μάζες του Na₂Hpo₄ (φωσφορικό υδρογόνο νατρίου) και NAH₂PO₄ (φωσφορικό διυδρογόνο νάτριο).
* Πολλαπλασιάστε τα moles με τις αντίστοιχες μοριακές μάζες για να προσδιορίσετε τα απαιτούμενα γραμμάρια.
4. Προετοιμάστε τη λύση:
* Διαλύστε την υπολογισμένη μάζα Na₂Hpo₄ σε ένα τμήμα αποσταγμένου νερού.
* Διαλύστε την υπολογιζόμενη μάζα του nah₂po₄ σε ξεχωριστό τμήμα αποσταγμένου νερού.
* Συνδυάστε τις δύο λύσεις.
* Ρυθμίστε τον τελικό όγκο στην επιθυμητή συγκέντρωση (π.χ. 1 λίτρο για ρυθμιστικό διάλυμα 0,1 m).
Σημαντικές εκτιμήσεις
* νερό: Χρησιμοποιήστε αποσταγμένο ή απιονισμένο νερό υψηλής καθαρότητας.
* μετρητής pH: Χρησιμοποιήστε ένα μετρητή pH για να μετρήσετε με ακρίβεια το pH του τελικού σας ρυθμιστικού διαλύματος. Εάν δεν είναι 6.8, κάντε μικρές προσαρμογές προσθέτοντας περισσότερο οξύ ή βάση.
* Αποθήκευση: Αποθηκεύστε το ρυθμιστικό διάλυμα σε ένα καθαρό, σφιχτά σφραγισμένο δοχείο σε θερμοκρασία δωματίου.
* σταθερότητα: Τα φωσφορικά ρυθμιστικά είναι σχετικά σταθερά, αλλά μπορεί να υποβαθμιστούν με την πάροδο του χρόνου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να υπολογίσετε τα συγκεκριμένα γραμμάρια Na₂hpo₄ και Nah₂po₄ που χρειάζονται για έναν συγκεκριμένο όγκο λύσης!
