Comment calculer les tampons

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    Vous pouvez utiliser l`équation de la mémoire tampon pour faire un certain nombre de calculs de tampons.

    En chimie, une "tampon" est une solution que vous ajoutez à une autre solution afin d`équilibrer son pH, son acidité relative ou son alcalinité. Vous faites un tampon à l`aide d`un "faible" acide ou de base et son "conjuguer" base ou un acide, respectivement. Pour déterminer le pH d`un tampon - ou extrapoler à partir de son pH, la concentration de l`un de ses composants - vous pouvez faire une série de calculs basés sur l`équation de Henderson-Hasselbach, qui est également connu sous le nom "équation tampon."

    Choses que vous devez

    • Calculatrice scientifique
    • Table pKa
    • Utiliser l`équation de la mémoire tampon pour déterminer le pH d`une solution tampon acide, étant donné certaines concentrations acido-basiques. L`équation de Henderson-Hasselbach est la suivante: pH = pKa + log ([A -] / [HA]), où "pKa" est la constante de dissociation, un numéro unique à chaque acide, "[UNE-]" représente la concentration de la base conjuguée en moles par litre (M) et "[HA]" représente la concentration de l`acide lui-même. Par exemple, considérons un tampon qui combine 2,3 M d`acide carbonique (H2CO3) avec 0,78 M d`hydrogène ions carbonate (HCO3-). Consulter une table pKa de voir que l`acide carbonique a un pKa de 6,37. Branchent ces valeurs dans l`équation, vous voyez que le pH = 6,37 + log (0,78 / 2,3) = 6,37 + log (0,339) = 6,37 + (-0,470) = 5,9.




    • Calculer le pH d`un métal alcalin (ou basique), la solution tampon. Vous pouvez réécrire l`équation de Henderson-Hasselbach pour les bases: pOH = pKb + log ([B +] / [BOH]), où "pKb" est la dissociation de la base constante, "[B +]" signifie que la concentration de l`acide conjugué d`une base et "[BOH]" est la concentration de la base. Considérons un tampon qui combine 4,0 M d`ammoniac (NH3) avec 1,3 M ion ammonium (NH4 +), consulter une table de pKb pour localiser pKb de l`ammoniac, 4,75. En utilisant l`équation de la mémoire tampon, déterminer que pOH = 4,75 + log (1,3 / 4,0) = 4,75 + log (0,325) = 4,75 + (-.488) = 4,6. Rappelez-vous que pOH = 14 - pH, de sorte pH = 14 -pOH = 14 à 4,6 = 9,4.

    • Déterminer la concentration d`un acide faible (ou sa base conjuguée), compte tenu de son pH, le pKa et la concentration de l`acide faible (ou sa base conjuguée). En gardant à l`esprit que vous pouvez réécrire un "quotient" des logarithmes - i.e. log (x / y) - tel que log x - log y, réécrire l`équation Henderson Hasselbach comme pH = pKa + log [A] - log [HA]. Si vous avez un tampon d`acide carbonique avec un pH de 6,2 que vous savez est faite avec 1,37 M de carbonate d`hydrogène, calculer son [HA] comme suit: 6.2 = 6.37 + log (1,37) - log [HA] = 6,37 + 0,137 - log [HA]. En d`autres mots log [HA] = 6,37 à 6,2 + 0,137 = 0,307. Calculer [HA] en prenant la "log inverse" (10 ^ x sur votre calculatrice) de 0,307. La concentration de l`acide carbonique est ainsi 2,03 M.

    • Calculer la concentration d`une base faible (ou de son acide conjugué), compte tenu de son pH, de pKb et la concentration de l`acide faible (ou sa base conjuguée). Déterminer la concentration d`ammoniac dans un tampon d`ammoniac avec un pH de 10,1 et la concentration d`ions d`ammonium de 0,98 M, en gardant à l`esprit que l`équation Henderson Hasselbach fonctionne également pour les bases - aussi longtemps que vous utilisez pOH au lieu de pH. Convertissez votre pH à pOH comme suit: pOH = 14 - pH = 14 à 10,1 = 3,9. Ensuite, branchez vos valeurs à l`équation de tampon alcalin "pOH = pKb + log [B +] - log [BOH]" comme suit: 3,9 = 4,75 + log [.98] - log [BOH] = 4,75 + (-0.009) - log [BOH]. Depuis log [BOH] = 4.75 - 3,9 à 0,009 = 0,841, la concentration d`ammoniac est le journal inverse (10 ^ x) ou 0,841 ou 6,93 M.

    Conseils & Avertissements

    • Vous pouvez voir deux valeurs pour l`acide carbonique lorsque vous consultez votre table pKa. En effet, H2CO3 a deux hydrogènes - et donc deux "protons"--et peut se dissocier deux fois, selon les équations H2CO3 + H2O --gt; HCO3 - + H3O + et HCO3 - + H2O --gt; CO3 (2-) + H3O. Aux fins du calcul, il vous suffit de considérer la première valeur.

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