Ένα ρυθμιστικό διάλυμα είναι ένα μείγμα ασθενούς οξέος και του συζυγούς αλκαλίου του, ή αντίστροφα. Το pH του αλλάζει μόλις όταν προστίθενται μικρές ποσότητες οξέος ή αλκαλίου. Αυτό το καθιστά σημαντικό για εργαστηριακά πειράματα όταν τα επίπεδα του pH πρέπει να διατηρούνται σταθερά.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Για να φτιάξετε ένα ρυθμιστικό διάλυμα κιτρικού οξέος, αναμίξτε το κιτρικό οξύ με κιτρικό νάτριο (μια βάση συζυγούς) σε απιονισμένο ή αποσταγμένο νερό, αναδεύοντας το διάλυμα μέχρι να φτάσετε στο επιθυμητό επίπεδο pH.
Το 1884 ο Γάλλος χημικός και μηχανικός Henry-Louis Le Chatelier προσέφερε μια από τις κεντρικές έννοιες της χημικής ισορροπίας, γνωστές στη συνέχεια ως αρχή του Le Chatelier. Περιγράφει τι συμβαίνει σε ένα σύστημα όταν κάτι αφαιρεί προσωρινά από την ισορροπία. Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι να αλλάξετε τη συγκέντρωση ενός από τα συστατικά μιας αντίδρασης. Το pH είναι ένα αντίστροφο μέτρο της συγκέντρωσης ιόντων υδρογόνου ενός διαλύματος. διαλύματα με υψηλή συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου έχουν χαμηλό ρΗ και διαλύματα με χαμηλές συγκεντρώσεις ιόντων Η + έχουν υψηλό ρΗ. Ένα ρυθμιστικό διάλυμα πρέπει να περιέχει ουσίες που αφαιρούν τυχόν ιόντα υδρογόνου ή ιόντα υδροξειδίου που προστίθενται σε αυτό, διαφορετικά το pH του διαλύματος θα μετατοπιστεί. Όταν φτιάχνετε ένα όξινο ρυθμιστικό διάλυμα, ανασηκώνετε τη θέση της ισορροπίας πιο μακριά από τη μία πλευρά. Όταν κάνετε ένα αλκαλικό ρυθμιστικό διάλυμα, η θέση ισορροπίας κινείται πίσω προς την άλλη πλευρά. Το buffer λειτουργεί αντισταθμίζοντας την αλλαγή και αποκαθιστώντας την ισορροπία.
Ένα ρυθμιστικό κιτρικού οξέος λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένα ρυθμιστικό κιτρικού νατρίου. Για να γίνει αυτό, χρειάζεστε κιτρικό οξύ και τη βάση του συζεύγματος, κιτρικό νάτριο. Το κιτρικό οξύ είναι ένα ασθενές οργανικό οξύ που απαντάται φυσικά στα εσπεριδοειδή και μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά ένα pH από 3 έως 6.2. Το κιτρικό νάτριο είναι το άλας νατρίου του κιτρικού οξέος., Με δραστικότητα αλκανοποίησης. Χρειάζονται μόνο λίγα λεπτά για να φτιάξετε ένα ρυθμιστικό διάλυμα κιτρικού νατρίου.
Αναμείξτε 7,2 ml κιτρικού οξέος και 42,8 ml κιτρικού νατρίου. Προσθέστε αρκετό απιονισμένο νερό για να φέρετε τον συνολικό όγκο του μείγματος στα 100 ml. Το νερό που χρησιμοποιείται στα ρυθμιστικά διαλύματα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν καθαρότερο (είτε απιονισμένο είτε αποσταγμένο) για τη διατήρηση ενός ουδέτερου pH (δηλαδή, για να διασφαλιστεί ότι το νερό δεν επηρεάζει το επίπεδο του pH). Χρησιμοποιήστε έναν ευαίσθητο μετρητή pH για να ρυθμίσετε το pH και να επιτύχετε το επιθυμητό επίπεδο. Φοράτε προστατευτικά γυαλιά και γάντια ανά πάσα στιγμή. Συνιστάται η επίβλεψη ενηλίκων για επιστημονικά πειράματα.
