Como calcular Buffers

Em química, um “tampão” é uma solução que você adicionar a uma outra solução , a fim de equilibrar o seu pH , a sua acidez relativa ou sua alcalinidade . Você faz um buffer usando um ácido “fraco” ou base e sua base “conjugado ” ou ácido , respectivamente. Para determinar o pH de um tampão – ou extrapolar o seu pH a concentração de qualquer um de seus componentes – você pode fazer uma série de cálculos com base na equação de Henderson-Hasselbalch , que também é conhecido como o Things You ” equação tampão “. vai precisar

calculadora científica

mesa pKa

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Use a equação de buffer para determinar o pH de uma solução tampão de ácido, dado certo ácido As concentrações de base . A equação de Henderson – Hasselbalch é como se segue : pH = pKa + log ( [ A- ] /[ HA ] ) , em que ” pKa ” é a constante de dissociação , um número único para cada ácido , ” [ A- ] ” representa a concentração de base conjugada , em moles por litro ( M ) e ” [ HA ] ” representa a concentração do próprio ácido . Por exemplo, considere um buffer que combina 2,3 M de ácido carbônico ( H2CO3 ) com 0,78 M de hidrogênio íons carbonato ( HCO3 – ) . Consulte uma tabela de pKa para ver que o ácido carbônico tem um pKa de 6,37 . Inserindo esses valores na equação , você vê que o pH = 6,37 + log ( .78/2.3 ) = 6,37 + log ( 0,339 ) = 6,37 + ( -0,470 ) = 5.9.

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Calcular o pH de uma solução alcalina ( ou básico ), solução tampão . Você pode reescrever a equação de Henderson -Hasselbalch para bases : pOH = pKb + log ( [B + ] /[ BOH ] ), onde ” pKb ” é a dissociação da base de constante ” [B +] ” significa a concentração de ácido conjugado de uma base de e ” [ BOH ] ” é a concentração da base . Considere um buffer que combina 4,0 M de amônia (NH3) com 1.3 M de íons de amônio (NH4 +) , Consulte um quadro pKb para localizar pKb de amônia, 4,75. Usando a equação buffer, determinar que pOH = 4,75 + log (1.3/4.0) = 4,75 + log ( 0,325 ) = 4,75 + (- 0,488 ) = 4,6 . Lembre-se que pOH = 14 – pH , então pH = 14 – pOH = 14 – . 4,6 = 9,4

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Determinar a concentração de um ácido fraco (ou sua base conjugada ) , dada a sua o pH, o pKa e a concentração do ácido fraco ( ou a sua base conjugada ) . Tendo em mente que você pode reescrever um ” quociente ” de logaritmos – ou seja, log ( x /y) – como log x – log y, reescrever a equação de Henderson Hasselbalch como pH = pKa + log [ A-] – log [ HA] . Se você tem um tampão ácido carbônico com um pH de 6.2 que você sabe é feita com 1,37 M de carbonato de hidrogênio , calcule o seu [ HA] da seguinte forma: 6,2 = 6,37 + log ( 1,37 ) – log [HA ] = 6,37 + 0,137 – log [ HA] . Em outras palavras log [ HA] = 6,37-6,2 + 0,137 = 0,307 . Calcule [ HA] , tomando o ” log inverso ” (10 ^ x em sua calculadora ) de 0,307 . A concentração de ácido carbónico é , assim, 2,03 M.

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Calcular a concentração de uma base fraca ( ou seu ácido conjugado ) , determinado o seu pH , pKb e a concentração do ácido fraco ( ou o seu conjugado base). Determinar a concentração de amônia em um buffer de amônia com pH de 10,1 e concentração de íons de amônio de 0,98 M, tendo em mente que a equação de Henderson Hasselbalch também funciona para bases – desde que você use pOH em ​​vez de pH . Converta o seu pH para pOH da seguinte forma: pOH = 14 – pH = 14-10,1 = 3,9 . Em seguida , conecte seus valores à equação tampão alcalino ” pOH = pKb + log [ B +] – log [ BOH ]” da seguinte forma: 3,9 = 4,75 + log [ 0,98 ] – log [ BOH ] = 4,75 + ( -0.009 ) – log [ BOH ] . Desde log [ BOH ] = 4,75 – 3,9-,009 = 0,841 , a concentração de amônia é o inverso log (10 ^ x ), ou 0,841 , ou 6,93 M.