Una soluzione tampone è una soluzione in grado di resistere al cambiamento del pH dopo l'aggiunta di acido o base. I tamponi sono fatti mescolando grandi quantità di acidi o basi deboli insieme con il suo coniugato. Queste soluzioni sono importanti per molte applicazioni chimiche, in particolare per le applicazioni sensibili ai cambiamenti del pH, come i sistemi biologici. In genere, è più importante determinare la forza ionica di una soluzione tampone piuttosto che la concentrazione del buffer. Determinare la forza ionica definisce accuratamente il pH delle soluzioni stimando le concentrazioni di tutti gli ioni nella soluzione.

Suggerimenti per la preparazione del buffer

Creare una soluzione tampone selezionando composti che hanno un pKa (costante di dissociazione dell'acido) chiudi al pH desiderato per una soluzione di lavoro.

Scegli un tampone con un pKa più basso del pH di lavoro se si suppone che il pH diminuisca durante l'esperimento.

Scegli un tampone con un pKa più alto del pH di lavoro se si suppone che il pH aumenti durante l'esperimento.

Usa questa formula per determinare Ka: Ka = ([H +] [B -]) /[HB]. B è la base coniugata dell'acido HB.

Ora risolviamo per pKa. La formula è: pKa = -Log10 (Ka)

Forza ionica

Usa questa formula per calcolare la forza ionica: I = 1/2 Σ Ci Zi ^ 2

Lascia "I" uguale forza ionica della soluzione. La formula nella Fase 1 afferma che la forza ionica è una somma quadrata di concentrazioni e valenze di tutti gli ioni nella soluzione.

Permetti alla concentrazione molare di ioni di essere rappresentata da "C." Nelle soluzioni miste, ci saranno diverse concentrazioni da sommare. L'unità è moli per litro per tutti gli ioni.

Rappresenta lo ione con "i". Questo potrebbe essere sodio, cloruro, ecc. Ad esempio, ci saranno due "Ci" per la concentrazione di sodio nel sodio cloruro e concentrazione di cloruro in sodio cloruro.

Simbolizza la valenza o il numero di ossidazione degli ioni con Z. Questa è anche nota come carica elettrica dello ione. Ancora, la "i" indica lo ione.

Piazza le valenze sugli ioni.

Somma le concentrazioni e le valenze.

Esempio per la forza ionica

Determinare la forza ionica di 1,0 M di soluzione di cloruro di sodio (NaCl).

Elencare le concentrazioni e le valenze per ridurre la confusione. Pertanto, Na + = 1.0M e Cl- = 1.0M

Inserisci questa informazione nella formula e risolvi. Ad esempio:

I (forza ionica) = ½ (1_1 (quadrato) + (1_1 (quadrato))

I = 1

Suggerimento

Una conoscenza generale in chimica è utile: elencare prima tutte le concentrazioni e le valenze aiuterà a risolvere l'equazione della forza ionica.

Avviso

Considera sempre tutte le soluzioni come pericolose.