Kimya ve biyokimyadaki birçok önemli reaksiyon pH'a bağlıdır, yani çözeltinin pH'ı bir reaksiyonun gerçekleşip gerçekleşmediğini ve ne kadar hızlı gerçekleşeceğini belirlemede önemli bir rol oynayabilir. Sonuç olarak, pH'ı sabit tutmaya yardımcı olan tampon çözeltileri, birçok deneyi yürütmek için önemlidir. Sodyum asetat, zayıf bazik bir tuzdur ve asetik asit veya sirkenin eşlenik bazıdır. Sodyum asetat ve asetik asit karışımı, zayıf asidik çözeltiler için iyi bir tampon oluşturur. Bir asetat tamponu hazırlamak için birkaç farklı yol mevcuttur, ancak özellikle bir yöntem basit ve nispeten güvenlidir.
Ne kadar tampona ihtiyacınız olduğunu ve tamponunuz için hangi molariteye ihtiyacınız olduğunu belirleyin. Tamponun molaritesi, çözeltinin toplam hacmine bölünen çözünen veya çözücü içinde çözünen maddenin mol sayısıdır. Sodyum asetat suda çözündüğünde sodyum iyonlarına ve asetat iyonlarına ayrışır. Sonuç olarak, asetatın molaritesi artı asetik asidin molaritesi, tamponun toplam molaritesidir. İhtiyacınız olan molarite, gerçekleştirmeye çalıştığınız deneyin türüne bağlıdır ve farklı deneyler için değişiklik gösterecektir. İhtiyacınız olan arabellek miktarı da değişiklik gösterecektir, bu nedenle eğitmeninize danışın veya neye ihtiyacınız olduğunu görmek için protokolü kontrol edin.
Henderson-Hasselbalch denklemini kullanarak asetik asit konsantrasyonunun asetat konsantrasyonuna oranını belirleyin, pH = pKa + log (asetat konsantrasyonu/asetik asit konsantrasyonu). Asetik asidin pKa'sı 4.77'dir, ihtiyacınız olan pH ise deneyinize göre değişir. Hem pH hem de pKa'yı bildiğiniz için, konsantrasyonların oranını bulmak için bu değerleri girebilirsiniz. Örneğin, 4 pH'a ihtiyacınız olduğunu varsayarak, denklemi 4 = 4.77 + log (asetat/asetik asit) veya -0.77 = log (asetat/asetik asit) olarak yazabilirsiniz. x = y'nin log bazı 10'u, y = x'e 10 olarak yeniden yazılabileceğinden, asetat/asetik asit = 0.169.
Her bir kimyasal için ihtiyaç duyduğunuz molariteyi bulmak için konsantrasyonların oranını ve tampon molaritesini kullanın. Asetatın molaritesi + asetik asidin molaritesi = tampon molaritesine ve asetatın asetiğe oranını bildiğinize göre asit, her bileşenin molaritesini bulmak için bu değeri tampon molarite denkleminde değiştirebilirsiniz. Örneğin, konsantrasyonların oranı 0.169 ise, 0.169 = asetat/asetik asit, yani (0.169) x asetik asit konsantrasyonu = asetat konsantrasyonu. Tampon molarite denkleminde asetat konsantrasyonu için ikame (0.169) x asetik asit konsantrasyonu ve 1.169 x asetik asit konsantrasyonu = tampon molaritesine sahipsiniz. Tampon molaritesini bildiğiniz için, bu problemi asetik asit konsantrasyonunu bulmak için çözebilir, ardından asetat konsantrasyonunu çözebilirsiniz.
Ne kadar asetik asit ve sodyum asetat eklemeniz gerektiğini hesaplayın. Bir maddeyi seyrelttiğinizde, M1 x V1 = M2 x V2, yani orijinal hacim çarpı orijinal molarite = son hacim çarpı son molarite olduğunu unutmayın. 3. Adımda, ihtiyacınız olan asetik asidin molaritesini buldunuz, yani M2'niz var. Ne kadar ara belleğe ihtiyacınız olduğunu biliyorsunuz, yani V2'ye sahipsiniz. Asetik asidin molaritesini (1 M) biliyorsunuz, yani M1'iniz var. Eklemeniz gereken asetik asit çözeltisi miktarını V1'i bulmak için bu sayıları kullanabilir, ardından aynısını yine 1 M'lik bir çözelti olan sodyum asetat için de yapabilirsiniz.
Dereceli silindiri kullanarak Adım 4'te hesapladığınız sodyum asetatın hacmini ölçün ve behere ekleyin. Asetik asit için de aynısını yapın. Şimdi, çözeltinin toplam hacmini, ihtiyacınız olan toplam tampon miktarına (4. Adımdaki V2 miktarı) getirecek kadar su ekleyin.
Referanslar
- "Kimyasal Prensipler, Insight Arayışı, 4. Baskı"; Peter Atkins, Loretta Jones; 2008.
- Sonoma Eyalet Üniversitesi: Biyoloji Bölümü Hayvan Fizyolojisi -- Tamponların Hazırlanması
İpuçları
- Asetat tamponu yapmanın başka bir yolu, istenen pH'a ulaşana kadar bir asetik asit çözeltisine sodyum hidroksit eklemektir. Sodyum hidroksit güçlü bir bazdır ve bu nedenle çalışmak daha tehlikelidir, bu nedenle yukarıdaki prosedür tercih edilir.
Uyarılar
- Sirke ve sodyum asetat, göz tahriş edici ve hafif cilt tahriş edicidir. Göz veya cilt ile temas ettirmeyin.
yazar hakkında
San Diego merkezli John Brennan, 2006'dan beri bilim ve çevre hakkında yazıyor. Makaleleri "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" ve "East Bay" dergilerinde yayınlandı. Aylık." Brennan, San Diego'daki California Üniversitesi'nden biyoloji alanında lisans derecesine sahiptir.
Fotoğrafa katkı verenler
kavanoz resmi Fotolia.com