Многе важне реакције у хемији и биохемији зависе од пХ, што значи да пХ раствора може играти важну улогу у одређивању да ли се и колико брзо реакција одвија. Сходно томе, пуферска решења која помажу у одржавању пХ стабилног значаја су за извођење многих експеримената. Натријум ацетат је слабо базична со и коњугована база сирћетне киселине или сирћета. Смеша натријум ацетата и сирћетне киселине чини добар пуфер за слабо киселе растворе. Постоји неколико различитих начина припреме ацетатног пуфера, али један од метода је посебно једноставан и релативно сигуран.
Утврдите колико вам пуфера треба и који моларитет треба за ваш бафер. Моларност пуфера је број молова растворене супстанце или супстанце растворене у растварачу, подељен укупном запремином раствора. Натријум ацетат ће се раздвојити на натријумове јоне и ацетатне јоне када се раствори у води. Према томе, моларност ацетата плус моларност сирћетне киселине је укупна моларност пуфера. Моларитет који ће вам требати зависи од врсте експеримента који покушавате да изведете и варираће за различите експерименте. Количина бафера која вам је потребна такође ће се разликовати, зато обратите се свом инструктору или протоколу да видите шта вам треба.
Одредити однос концентрације сирћетне киселине и концентрације ацетата користећи Хендерсон-Хасселбалцх-ову једначину, пХ = пКа + лог (концентрација ацетата / концентрација сирћетне киселине). ПКа сирћетне киселине је 4,77, док ће вам пХ требати варирати у зависности од вашег експеримента. Пошто знате и пХ и пКа, ове вредности можете да прикључите да бисте пронашли однос концентрација. На пример, под претпоставком да вам треба пХ од 4, можете да напишете једначину као 4 = 4,77 + лог (ацетат / сирћетна киселина) или -0,77 = лог (ацетат / сирћетна киселина). Пошто се база базе 10 од к = и може преписати као 10 у и = к, ацетат / сирћетна киселина = 0,169.
Користите однос концентрација и моларност пуфера да бисте пронашли моларност која вам је потребна за сваку хемикалију. Будући да је моларност ацетата + моларност сирћетне киселине = моларност пуфера, и пошто знате однос ацетата и сирћетне киселине киселине из корака 2, можете заменити ову вредност у једначини моларности пуфера да бисте пронашли моларност сваке компоненте. На пример, ако је однос концентрација 0,169, 0,169 = ацетат / сирћетна киселина, дакле (0,169) к концентрација сирћетне киселине = концентрација ацетата. Замените (0,169) к концентрацију сирћетне киселине за концентрацију ацетата у једначини моларности пуфера и имате 1,169 к концентрације сирћетне киселине = моларност пуфера. Пошто знате моларност пуфера, овај проблем можете решити да бисте пронашли концентрацију сирћетне киселине, а затим решили концентрацију ацетата.
Израчунајте колико сирћетне киселине и натријум ацетата треба да додате. Запамтите да када разређујете супстанцу, М1 к В1 = М2 к В2, што значи да је оригинална запремина помножена са првобитном моларношћу = коначна запремина помножена са крајњом моларношћу. У 3. кораку сте пронашли моларност сирћетне киселине која вам је потребна, па имате М2. Знате колико вам бафера треба, па имате В2. Знате моларност сирћетне киселине (1 М), па имате М1. Помоћу ових бројева можете да решите В1, количину раствора сирћетне киселине коју бисте требали додати, а затим учините исто за натријум ацетат, који је такође 1 М раствор.
Помоћу градуираног цилиндра измерите запремину натријум ацетата коју сте израчунали у кораку 4 и додајте је у чашу. Урадите исто за сирћетну киселину. Сада додајте довољно воде да укупна количина раствора доведе до укупне количине пуфера која вам је потребна (количина В2 из корака 4).
Референце
- „Хемијски принципи, потрага за увидом, 4. издање“; Петер Аткинс, Лоретта Јонес; 2008.
- Универзитет Сонома: Одељење за биологију Физиологија животиња - Припрема пуфера
Савети
- Други начин за прављење ацетатног пуфера је додавање натријум хидроксида у раствор сирћетне киселине док не постигнете жељени пХ. Натријум хидроксид је јака база и зато је опаснији за рад, па је горњи поступак пожељнији.
Упозорења
- Сирће и натријум ацетат надражују очи и благо надражују кожу. Не доводити у контакт са очима или кожом.
О аутору
Јохн Бреннан са седиштем у Сан Диегу пише о науци и животној средини од 2006. године. Његови чланци су се појавили у „Пленти“, „Сан Диего Реадер“, „Санта Барбара Индепендент“ и „Еаст Баи Месечно. “Бреннан је дипломирала биологију на Универзитету у Калифорнији, Сан Диего.
Пхото Цредитс
јар слика С из Фотолиа.цом