Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Zasada Le Chateliers
- Kwas cytrynowy vs. cytrynian sodu
- Tworzenie roztworu buforowego
Roztwór buforowy jest mieszaniną słabego kwasu i jego koniugatu alkalicznego lub odwrotnie. Jego pH prawie się nie zmienia, gdy dodaje się do niego niewielkie ilości kwasu lub zasady. To sprawia, że kluczowe znaczenie mają eksperymenty laboratoryjne, w których poziomy pH muszą być utrzymywane na stałym poziomie.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Aby przygotować roztwór buforowy kwasu cytrynowego, zmieszaj kwas cytrynowy z cytrynianem sodu (koniugatową zasadą) w wodzie dejonizowanej lub destylowanej, mieszając roztwór aż do osiągnięcia pożądanego poziomu pH.
Zasada Le Chateliers
W 1884 roku francuski chemik i inżynier Henry-Louis Le Chatelier zaproponował jedną z głównych koncepcji równowagi chemicznej, znaną później jako zasada Le Chateliers. Opisuje, co dzieje się z systemem, gdy coś tymczasowo usuwa go z równowagi. Jednym ze sposobów jest zmiana stężenia jednego ze składników reakcji. pH jest odwrotną miarą stężenia jonów wodoru w roztworze; roztwory o wysokim stężeniu jonów wodorowych mają niskie pH, a roztwory o niskim stężeniu jonów H + mają wysokie pH. Roztwór buforowy musi zawierać substancje, które usuwają wszelkie dodane do niego jony wodorowe lub wodorotlenkowe, w przeciwnym razie pH roztworu ulegnie zmianie.Kiedy tworzysz kwaśny roztwór buforowy, przechylasz pozycję równowagi dalej na bok. Kiedy tworzysz alkaliczny roztwór buforowy, pozycja równowagi przesuwa się z powrotem na drugą stronę. Bufor działa poprzez przeciwdziałanie zmianie i przywracanie równowagi.
Kwas cytrynowy vs. cytrynian sodu
Bufor kwasu cytrynowego działa w taki sam sposób jak bufor cytrynianu sodu. Aby to zrobić, potrzebujesz zarówno kwasu cytrynowego, jak i sprzężonej zasady, cytrynianu sodu. Kwas cytrynowy jest słabym kwasem organicznym, który występuje naturalnie w owocach cytrusowych i może skutecznie utrzymywać pH od 3 do 6,2. Cytrynian sodu jest solą sodową kwasu cytrynowego o aktywności alkanizującej. Wykonanie buforu cytrynianu sodu zajmuje tylko kilka minut.
Tworzenie roztworu buforowego
Wymieszaj 7,2 ml kwasu cytrynowego i 42,8 ml cytrynianu sodu. Dodaj wystarczającą ilość dejonizowanej wody, aby całkowita objętość mieszaniny osiągnęła 100 ml. Woda stosowana w buforach powinna być tak czysta, jak to możliwe (dejonizowana lub destylowana), aby utrzymać neutralne pH (tj. Aby woda nie wpływała na poziom pH). Użyj czułego miernika pH, aby wyregulować pH i osiągnąć pożądany poziom. Przez cały czas noś okulary ochronne i rękawice. Nadzór dorosłych jest zalecany do eksperymentów naukowych.