Kemi - Exempel på en bra buffertlösning

Permalänk
Medlem

Kemi - Exempel på en bra buffertlösning

Hejsan

Håller på att plugga lite kemi och har fastnat vid en fråga, jag förstår inte det som står i boken hur mycket jag än försöker så jag undrar om någon skulle kunna ge ett förenklat svar.

Frågan lyder
"Vad innehåller en bra buffertlösning. Ge exempel"

Har hittat vad en bra buffertlösning består av, men hittar inga exempel som jag kan ta och som jag samtidigt förstår mig på, inte bara copy paste dvs.
"En bra buffertlösning består utav en blanding av en svag syra och des korresponderade bas."

Tackar för svar, fast helst vill jag gärna ha en bra förklaring på hur ni har tänkt, vill lära mig något utav detta.

Permalänk
Hedersmedlem

Det beror på i villket pH du vill buffra, hitta en svag syra med ett pKa som motsvarar det område där du vill ha din bufferteffekt.

Titrera med vatten tills du når pKa, nu uppfyller den de krav som man ställer på en buffert, den tål en mindre tillsats av en syra, eller en mindre tillsats av en bas eller en mild spädning utan att pH ändras dramatiskt.

Permalänk
Medlem

Alltså frågan är väldigt enkel. Svaret är precis som du har skrivit: en svag syra + dess korrosponderande bas. (Eller en svag bas + dess korrosponderande syra)
Men det kräver att man förstår teorin bakom. Så kan förklara lite snabbt så kanske det klarnar:

Man vill vätskan ska hålla så jämnt ph som möjligt. Vad är det då du ska buffra?
1. Vätejoner (H+) eftersom det sänker pH.
2. Hydroxidjoner (OH-) eftersom det höjer pH.
Alltså behöver du molekyler som är bra på att plocka upp både H+ Och OH-.
Ta tex.. den svaga syran HA.
Du löser den i vatten. Den dissocierar till H+ och A-.
HA <-> H + A
Som du säkert vet så kan en svag syras reaktion gå åt båda hållen.
Om nu häller i mer H+ så kommer det reagera med A- och bilda mer HA
(A- plockar upp H+ = ingen ph förändring)
Om du häller OH- så kommer det reagera med H+ och bilda mer H2O
(H+ plockar upp OH- = ingen ph förändring)

Nu är det så att olika syror dissocierar olika mycket i vatten. Olika syror får alltså olika koncentrationer av Ha och H. Säg att förhållandet mellan Ha och H+ är väldigt stort. En sådan lösning har ett högt Ka men ett lågt pKA. Då har du mycket H+ och således en sur buffert, och samtidigt en lika stor andel buffrande A-.

Om man tycker att en bra buffert är en buffert som buffrar inom ett långt pH intervall så vill man ha en syra som kan dissociera i så många steg som möjligt. Vilka gör det?
Flerprotoniga syror.
Som tex , H3PO4 ger en
[H3PO4] / [H2P(O4)-] buffert
Tillsätter man H+ får man mer [H3PO4]
Tillsätter man OH- får man [HP(O4)2-]
Som i sin tur kan kan ta upp ännu mer OH- genom att bilda [P(O4)3-]

Permalänk

Om man ska blanda en buffert som inte är tokstark (hög koncentration) och är lite lat tar man bara ett salt t.ex. Na3PO4 och tillsätter saltsyra med högkoncentration under omrörning och mäter pH tills man nått pHt man vill bufferten ska ha. Förslagsvis innan man fyller mätkolven till den exakta slutvolymen på så vis får man rätt pH och koncentration och koksaltet som blir över brukar det gå att leva med.

Buffring över långa intervall sker som ovanstående skriver genom flera jämvikter dock behöver det inte nödvändigtvis vara en flerprotonig syra även om det är smidigt. Man skulle t.ex. kunna tänka sig en konstruktion med tre ämnen ett med pKa 6 ett med pKa 7 och ett med pKa 8 som man använder i en pH-neutral buffert allt beror på vad man vill uppnå

Visa signatur

Core2duo 5500 - 2gig - 160 gig - radeon x1400