Hendersono ir Hasselbalcho buferio skaičiuoklė
Įveskite savo reikšmes. Atsakymas ir visas sprendimas atsinaujina jums rašant.
Rezultatas
Hendersono ir Hasselbalcho lygtis daro prielaidą, kad [HA] ir [A⁻] yra gerokai didesni už [H⁺] ir [OH⁻]. Buferis geriausiai veikia, kai pH yra pKa ± 1 ribose. Medžiagos kiekiai moliais duoda tą patį santykį kaip ir koncentracijos.
Buferiams spręsti naudokite Hendersono ir Hasselbalcho lygtį pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Raskite buferio pH pagal silpnosios rūgšties ir jos konjuguotosios bazės koncentracijas, raskite bazės ir rūgšties santykį ir koncentracijas, reikalingas tiksliniam pH, arba raskite pKa pagal išmatuotą pH. Rūgšties stiprumą galite pateikti kaip pKa arba kaip Ka.
Sprendimas žingsnis po žingsnio
Hendersono ir Hasselbalcho lygtis
Įstatykite
Pagrindinės formulės
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Silpnoji rūgštis
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Buferis
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Kaip naudoti Hendersono ir Hasselbalcho lygtį
- Nustatykite silpnąją rūgštį HA ir jos konjuguotąją bazę A⁻, pavyzdžiui, acto rūgštį ir acetatą.
- Raskite pKa. Jei duota Ka, naudokite pKa = −log Ka.
- pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Vietoj koncentracijų galite naudoti molius, nes abu yra tame pačiame tūryje.
- Tiksliniam pH: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Bendrąją koncentraciją c padalykite į [A⁻] = c·r/(1 + r) ir [HA] = c/(1 + r).
- Patikrinkite rezultatą: kai [A⁻] = [HA], pH lygus pKa, o buferis geriausiai veikia, kai pH yra pKa ± 1 ribose.
Klausimai ir atsakymai
Kada Hendersono ir Hasselbalcho lygtis tiksli?
Kai [HA] ir [A⁻] abu gerokai didesni už [H⁺] ir [OH⁻], o tai paprastai tinka buferiams, didesniems nei apie 0,01 mol/L, kurių pH yra maždaug nuo 3 iki 11. Labai praskiestiems tirpalams ar gana stiprioms rūgštims spręskite visą pusiausvyrą.
Kas atsitinka, kai į buferį pridedama stiprios rūgšties ar bazės?
Dirbkite su moliais. Pridėtas H⁺ paverčia A⁻ į HA, o pridėtas OH⁻ paverčia HA į A⁻. Atnaujinkite abu kiekius, tada naują santykį įrašykite į lygtį.
Ar galiu ją naudoti bazės buferiui, pavyzdžiui, amoniakui?
Taip, su konjuguotosios rūgšties pKa: NH₄⁺/NH₃ pKa yra 9,25, taigi pH = 9,25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Taip pat galite dirbti su pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) ir pH = 14 − pOH esant 25 °C.
Kodėl buferis veikia tik šalia savo pKa?
Buferiui reikia daug ir HA, ir A⁻, kad jie sugertų pridėtą rūgštį ar bazę. Esant vienam pH vienetui nuo pKa santykis jau yra 10:1, o toliau vienos iš dviejų formų lieka per mažai.
Koks buferio pH, kai rūgšties ir bazės kiekiai vienodi?
Jis lygus pKa, nes log 1 = 0. Acto rūgščiai ir natrio acetatui vienodomis koncentracijomis pH yra apie 4,76.
Pasipraktikuokite patys
Praktikuoti temą pH ir buferiai
Skaičiuoklė pateikia atsakymą. Per egzaminą jums reikia metodo: praktikuokite jį su naujais uždaviniais, užuominomis ir sprendimais.