Kimyada "tampon", pH'ını, bağıl asitliğini veya alkalinitesini dengelemek için başka bir çözeltiye eklediğiniz bir çözeltidir. Sırasıyla "zayıf" bir asit veya bazı ve onun "eşlenik" bazını veya asidini kullanarak bir tampon yaparsınız. Bir tamponun pH'ını belirlemek veya pH'ından bileşenlerinden herhangi birinin konsantrasyonunu tahmin etmek için şunları yapabilirsiniz: "tampon" olarak da bilinen Henderson-Hasselbalch denklemine dayalı bir dizi hesaplama yapın. denklem."
Belirli asit-baz konsantrasyonları verilen asidik bir tampon çözeltisinin pH'ını belirlemek için tampon denklemini kullanın. Henderson-Hasselbalch denklemi aşağıdaki gibidir: pH = pKa + log ([A-]/[HA]), burada "pKa" ayrışma sabitidir, benzersiz bir sayı her asit, "[A-]" litre başına mol (M) cinsinden eşlenik baz konsantrasyonunu temsil eder ve "[HA]" asit konsantrasyonunu temsil eder kendisi. Örneğin, 2.3 M karbonik asidi (H2CO3) .78 M hidrojen karbonat iyonu (HCO3-) ile birleştiren bir tampon düşünün. Karbonik asidin pKa'sının 6.37 olduğunu görmek için bir pKa tablosuna bakın. Bu değerleri denkleme koyduğumuzda pH = 6.37 + log (.78/2.3) = 6.37 + log (.339) = 6.37 + (-0.470) = 5.9 olduğunu görürsünüz.
Alkali (veya bazik) bir tampon çözeltisinin pH'ını hesaplayın. Henderson-Hasselbalch denklemini bazlar için yeniden yazabilirsiniz: pOH = pKb + log ([B+]/[BOH]), burada "pKb" bazın değeridir. ayrışma sabiti, "[B+]", bir bazın eşlenik asidinin konsantrasyonu anlamına gelir ve "[BOH]", bir bazın konsantrasyonudur. baz. 4,0 M amonyak (NH3) ile 1,3 M amonyum iyonunu (NH4+) birleştiren bir tampon düşünün, amonyağın pKb'sini, 4.75'i bulmak için bir pKb tablosuna bakın. Tampon denklemini kullanarak, pOH = 4.75 + log (1.3/4.0) = 4.75 + log (.325) = 4.75 + (-.488) = 4.6 olduğunu belirleyin. pOH = 14 - pH, yani pH = 14 -pOH = 14 - 4.6 = 9.4 olduğunu unutmayın.
pH'ı, pKa'sı ve zayıf asidin (veya onun eşlenik bazının) konsantrasyonu verilen bir zayıf asidin (veya onun eşlenik bazının) konsantrasyonunu belirleyin. Logaritmaların bir "bölümünü" yeniden yazabileceğinizi unutmayın - yani. log (x/y)--log x - log y olarak, Henderson Hasselbalch denklemini pH = pKa + log [A-] - log [HA] olarak yeniden yazın. 1,37 M hidrojen karbonat ile yapıldığını bildiğiniz pH 6,2 olan bir karbonik asit tamponunuz varsa, [HA] değerini aşağıdaki gibi hesaplayın: 6.2 = 6.37 + log (1.37) - log[HA] = 6.37 + .137 - günlük[HA]. Diğer bir deyişle log[HA] = 6.37 - 6.2 + .137 = .307. .307'nin "ters log"unu (hesap makinenizde 10^x) alarak [HA]'yı hesaplayın. Karbonik asit konsantrasyonu bu nedenle 2.03 M'dir.
pH'ı, pKb'si ve zayıf asidin (veya eşlenik bazının) konsantrasyonu göz önüne alındığında, zayıf bir bazın (veya eşlenik asidinin) konsantrasyonunu hesaplayın. pH 10.1 ve amonyum iyon konsantrasyonu .98 olan bir amonyak tamponundaki amonyak konsantrasyonunu belirleyin M, Henderson Hasselbalch denkleminin bazlar için de çalıştığını akılda tutarak - yerine pOH kullandığınız sürece pH. pH'ınızı pOH'a şu şekilde dönüştürün: pOH = 14 - pH = 14 - 10.1 = 3.9. Ardından, değerlerinizi alkalin arabelleğe takın "pOH = pKb + log[B+] - log [BOH]" denklemi aşağıdaki gibidir: 3.9 = 4.75 + log[.98] - log[BOH] = 4.75 + (-0.009) - log[BOH]. log[BOH] = 4.75 - 3.9 - .009 = .841 olduğundan, amonyak konsantrasyonu ters log (10^x) veya .841 veya 6.93 M'dir.