Een bufferoplossing is een oplossing die bestand is tegen pH-verandering na de toevoeging van zuur of base. Buffers worden gemaakt door grote hoeveelheden zwakke zuren of basen samen met het conjugaat te mengen. Deze oplossingen zijn belangrijk voor veel chemische toepassingen, vooral toepassingen die gevoelig zijn voor pH-veranderingen zoals biologische systemen. Het is typisch belangrijker om de ionsterkte van een bufferoplossing te bepalen in plaats van de concentratie van de buffer. Het bepalen van de ionsterkte definieert nauwkeurig de pH van oplossingen door de concentraties van alle ionen in de oplossing te schatten.

Tips voor het voorbereiden van de buffer

Creëer een bufferoplossing door componenten te selecteren die een pKa (zuurdissociatieconstante) hebben naar de gewenste pH voor een werkende oplossing.

Kies een buffer met een pKa lager dan de werk-pH als de pH tijdens het experiment veronderstelt af te nemen.

Kies een buffer met een pKa hoger dan de werk-pH als de pH tijdens het experiment veronderstelt te stijgen.

Gebruik deze formule om Ka: Ka = ([H +] [B -]) /[HB] te bepalen. B is de geconjugeerde base van het zuur HB.

Los nu op voor pKa. De formule is: pKa = -Log10 (Ka)

Ionische kracht

Gebruik deze formule om de ionsterkte te berekenen: I = 1/2 Σ Ci Zi ^ 2

"I" gelijk aan ionsterkte van de oplossing. De formule in stap 1 stelt dat ionsterkte een kwadratische som is van concentraties en valenties van alle ionen in de oplossing.

Laat de molaire concentratie van ionen worden weergegeven door "C". In gemengde oplossingen zullen er verschillende concentraties worden opgeteld. De eenheid is mollen per liter voor alle ionen.

Vertegenwoordig het ion met "i." Dit kan natrium, chloride, enz. Zijn. Er zullen bijvoorbeeld twee "Ci" zijn voor de natriumconcentratie in natrium chloride en de concentratie van chloride in natriumchloride.

Symboliseer de valentie of het oxidatiegetal van de ionen met Z. Dit wordt ook wel de elektrische lading van het ion genoemd. Nogmaals, de "i" geeft het ion aan.

Vier de valenties op ionen.

Som de concentraties en valenties op.

Voorbeeld voor ionsterkte

Bepaal de ionsterkte van 1,0 M natriumchloride (NaCl) -oplossing.

Maak een lijst van de concentraties en valenties om verwarring te verminderen. Daarom, Na + = 1.0M en Cl- = 1.0M

Voer deze informatie in de formule in en los het op. Bijvoorbeeld:

I (ionsterkte) = ½ (1_1 (kwadraat) + (1_1 (kwadraat))

I = 1

Tip

Een algemene kennis in de chemie is nuttig: eerst alle concentraties en valenties noteren helpt bij het oplossen van de ionensterktevergelijking.

Waarschuwing

Beschouw altijd alle oplossingen als gevaarlijk.