Hur man förbereder acetatbuffertar

Många viktiga reaktioner inom kemi och biokemi är pH-beroende, vilket innebär att lösningens pH kan spela en viktig roll för att avgöra om och hur snabbt en reaktion äger rum. Följaktligen är buffertlösningar som hjälper till att hålla pH-värdet viktigt för att köra många experiment. Natriumacetat är ett svagt basiskt salt och den konjugerade basen av ättiksyra eller ättika. En blandning av natriumacetat och ättiksyra är en bra buffert för svagt sura lösningar. Några olika sätt finns att förbereda en acetatbuffert, men särskilt en metod är enkel och relativt säker.

Bestäm hur mycket buffert du behöver och vilken molaritet du behöver för din buffert. Buffertens molaritet är antalet mol löst ämne eller substans löst i lösningsmedel dividerat med den totala volymen av lösningen. Natriumacetat kommer att dissocieras i natriumjoner och acetatjoner när det löses upp i vatten. Följaktligen är acetatens molaritet plus ättiksyras molaritet buffertens totala molaritet. Molariteten du behöver beror på vilken typ av experiment du försöker utföra och varierar för olika experiment. Mängden buffert du behöver varierar också, så kontakta din instruktör eller kontrollera protokollet för att se vad du behöver.

instagram story viewer

Bestäm förhållandet mellan ättiksyra-koncentration och acetatkoncentration med hjälp av Henderson-Hasselbalch-ekvationen, pH = pKa + log (acetatkoncentration / ättiksyra-koncentration). PKa för ättiksyra är 4,77, medan pH du behöver varierar beroende på ditt experiment. Eftersom du känner till både pH och pKa kan du ansluta dessa värden för att hitta förhållandet mellan koncentrationerna. Om du till exempel antar att du behöver ett pH på 4 kan du skriva ekvationen som 4 = 4,77 + log (acetat / ättiksyra) eller -0,77 = log (acetat / ättiksyra). Eftersom logbas 10 av x = y kan skrivas om som 10 till y = x, acetat / ättiksyra = 0,169.

Använd förhållandet mellan koncentrationerna och buffertmolariteten för att hitta molariteten du behöver för varje kemikalie. Eftersom molaritet av acetat + molaritet av ättiksyra = buffertmolaritet, och eftersom du vet förhållandet mellan acetat och ättiksyra syra från steg 2 kan du ersätta detta värde i buffertmolaritetsekvationen för att hitta molariteten för varje komponent. Till exempel, om förhållandet mellan koncentrationerna är 0,169, 0,169 = acetat / ättiksyra, så (0,169) x ättiksyra-koncentration = acetatkoncentration. Ersätt (0,169) x ättiksyra-koncentration för acetatkoncentration i buffertmolaritetsekvationen och du har 1,169 x ättiksyra-koncentration = buffermolaritet. Eftersom du känner till buffertmolariteten kan du lösa detta problem för att hitta koncentrationen av ättiksyra och sedan lösa för acetatkoncentration.

Beräkna hur mycket ättiksyra och natriumacetat du behöver tillsätta. Kom ihåg att när du spänner ut ett ämne, M1 x V1 = M2 x V2, vilket betyder att originalvolymen gånger den ursprungliga molariteten = den slutliga volymen gånger den slutliga molariteten. I steg 3 hittade du molariteten hos ättiksyra som du behöver, så du har M2. Du vet hur mycket buffert du behöver, så du har V2. Du känner till ättiksyras molaritet (1 M), så du har M1. Du kan använda dessa siffror för att lösa V1, mängden ättiksyralösning du ska lägga till, och gör sedan samma sak för natriumacetatet, som också är en 1 M-lösning.

Använd den graderade cylindern och mät upp volymen natriumacetat som du beräknade i steg 4 och lägg till den i bägaren. Gör detsamma för ättiksyra. Tillsätt nu tillräckligt med vatten för att få den totala volymen av lösningen upp till den totala buffertmängden du behöver (V2-mängden från steg 4).

Referenser

  • "Chemical Principles, the Quest for Insight, 4th Edition"; Peter Atkins, Loretta Jones; 2008.
  • Sonoma State University: Institutionen för biologi Djurfysiologi - Beredning av buffertar

Tips

  • Ett annat sätt att göra en acetatbuffert är att tillsätta natriumhydroxid till en ättiksyra-lösning tills du når önskat pH. Natriumhydroxid är en stark bas och därför farligare att arbeta med, men ovanstående procedur är att föredra.

Varningar

  • Vinäger och natriumacetat är irriterande för ögonen och lätt irriterande för huden. Varken komma i kontakt med ögon eller hud.

Om författaren

Baserat i San Diego har John Brennan skrivit om vetenskap och miljö sedan 2006. Hans artiklar har dykt upp i "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" och "East Bay Varje månad. "Brennan har en kandidatexamen i biologi från University of California, San Diego.

Fotokrediter

burkbild av S från Fotolia.com

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer