İçerik
Kimyada bir "tampon", pH'sını, bağıl asitliğini veya alkalinliğini dengelemek için başka bir çözeltiye eklediğiniz bir çözeltidir. Sırasıyla "zayıf" bir asit veya baz ve bunun "konjugat" baz veya asitini kullanarak bir tampon hazırlarsınız. Bir tampon pH (veya pH'sından ekstrapolat) belirlemek için bileşenlerinden herhangi birinin konsantrasyonu - "Tampon denklemi" olarak da bilinen Henderson-Hasselbalch denklemine dayanan bir dizi hesaplama yapabilirsiniz.
Bazı asit-baz konsantrasyonları verilen bir asidik tampon çözeltisinin pH'sini belirlemek için tampon denklemini kullanın. Henderson-Hasselbalch denklemi aşağıdaki gibidir: pH = pKa + log (/), burada "pKa" ayrışma sabitidir, her aside özgü bir sayı "", konjugat bazının litre (M) başına mol cinsinden konsantrasyonunu temsil eder ve "" asidin konsantrasyonunu gösterir. Örneğin, 2.3 M karbonik asidi (H2C03) .78 M hidrojen karbonat iyonu (HCO3-) ile birleştiren bir tamponu düşünün. Karbonik asidin 6.37 pKa'ya sahip olduğunu görmek için bir pKa tablosuna başvurun. Bu değerleri denklem içine takarak, pH = 6.37 + log (.78 / 2.3) = 6.37 + log (.339) = 6.37 + (-0.470) = 5.9 olduğunu görüyorsunuz.
Bir alkalin (veya bazik) tampon çözeltisinin pH değerini hesaplayın. Bazlar için Henderson-Hasselbalch denklemini yeniden yazabilirsiniz: pOH = pKb + log (/), burada "pKb" bazların ayrılma sabitidir, "" bir baz konjugat asidinin konsantrasyonu anlamına gelir ve "" bazın konsantrasyonu . 4.0 M amonyağı (NH3) 1.3 M amonyum iyonu (NH4 +) ile birleştiren bir tamponu düşünün, amonyaklar pKb, 4.75'i bulmak için bir pKb tablosuna bakın. Tampon denklemini kullanarak, pOH = 4.75 + log (1.3 / 4.0) = 4.75 + log (.325) = 4.75 + (-.488) = 4.6 olduğunu belirleyin. Unutmayın ki pOH = 14 - pH, yani pH = 14 -pOH = 14 - 4.6 = 9.4.
PH'ı, pKa'sı ve zayıf asidinin (veya konjugat bazının) konsantrasyonu verilen zayıf bir asidin (veya konjugat bazının) konsantrasyonunu belirleyin. Logaritmaların "bölümünü" yeniden yazabileceğinizi unutmayın - yani. log (x / y) - log x - log y olarak, Henderson Hasselbalch denklemini pH = pKa + log - log olarak tekrar yazın. 1.37 M hidrojen karbonat ile yapıldığını bildiğiniz pH değeri 6.2 olan bir karbonik asit tamponunuz varsa, aşağıdaki şekilde hesaplayın: 6.2 = 6.37 + log (1.37) - log = 6.37 + .137 - log. Diğer bir deyişle log = 6.37 - 6.2 + .137 = .307. 307 "ters günlük" (hesap makinenizde 10 ^ x) alarak hesaplayın.Karbonik asit konsantrasyonu bu nedenle 2.03 M'dir.
PH'ı, pKb'sini ve zayıf asidinin (veya konjugat bazının) konsantrasyonunu verilen zayıf bir bazın (veya konjugat asidinin) konsantrasyonunu hesaplayın. Henderson Hasselbalch denkleminin bazlar için de çalıştığını - pH yerine pOH kullandığınız sürece, pH 10.1 ve amonyum iyon konsantrasyonu .98 M olan bir amonyak tamponundaki amonyak konsantrasyonunu belirleyin. PH’ınızı şu şekilde pOH’ye çevirin: pOH = 14 - pH = 14 - 10.1 = 3.9. Ardından, değerlerinizi aşağıdaki gibi "pOH = pKb + log - log" alkalin tampon denklemine takın: 3.9 = 4.75 + log - log = 4.75 + (-0.009) - log. Log = 4.75 - 3.9 - .009 = .841 olduğundan, amonyağın konsantrasyonu ters log (10 ^ x) veya .841 veya 6.93 M'dir.