En buffertlösning är en lösning som kan motstå pH-förändring efter tillsats av syra eller bas. Buffertar framställs genom att blanda stora mängder svaga syror eller baser tillsammans med dess konjugat. Dessa lösningar är viktiga för många kemiska tillämpningar, speciellt applikationer som är känsliga för pH-förändringar som biologiska system. Typiskt är det viktigare att bestämma jonstyrkan hos en buffertlösning snarare än buffertens koncentration. Bestämning av jonstyrkan definierar noggrant lösningen för pH genom att uppskatta koncentrationerna av alla joner i lösningen.

Buffertberedningstips

Skapa en buffertlösning genom att välja föreningar som har en pKa (syradissociationskonstant) nära till det önskade pH-värdet för en arbetslösning.

Välj en buffert med en pKa lägre än arbets pH om pH-värdet antas minska under experimentet.

Välj en buffert med en pKa högre än det fungerande pH-värdet om pH antas öka under experimentet.

Använd denna formel för att bestämma Ka: Ka = ([H +] [B -]) /[HB]. B är konjugatbasen av syra HB.

Lös nu för pKa. Formeln är: pKa = -Log10 (Ka)

Jonisk styrka

Använd denna formel för att beräkna jonstyrkan: I = 1/2 Σ Ci Zi ^ 2

Låt "I" lika jonstyrka av lösningen. Formeln i steg 1 anger att jonstyrkan är en kvadrerad summa av koncentrationer och valenser av alla joner i lösningen.

Låt den molära koncentrationen av joner representeras av "C." I blandade lösningar kommer det att finnas flera koncentrationer i summan. Enheten är mol per liter för alla joner.

Represent jonen med "i". Detta kan vara natrium, klorid etc. Till exempel kommer det att finnas två "Ci" för natriumkoncentrationen i natrium klorid och kloridkoncentrationen i natriumklorid.

Symbolisera valens eller oxidationsnumret för joner med Z. Detta är också känt som jonens elektriska laddning. Återigen indikerar "I" jonen.

Kvadrera valenserna på joner.

Summa koncentrationer och valenser.

Exempel på jonisk styrka

Bestäm jonstyrkan på 1,0 M natriumkloridlösning (NaCl).

Ange koncentrationer och valenser för att minska förvirringen. Därför, Na + = 1.0M och Cl- = 1.0M

Ange denna information i formeln och lösa. Till exempel:

I (jonstyrka) = ½ (1_1 (kvadrerad) + (1_1 (kvadrerad))

I = 1

Tips

En allmän kunskap i kemi är användbar. Att lista alla koncentrationer och valenser ut först hjälper till när man löser jonstyrka ekvationen.

Varning

Alltid överväga alla lösningar som farliga.