מדוע מאגר עובד הכי טוב ב-pH הקרוב ל-pKa שלו?

2024 מְחַבֵּר: Miles Stephen | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-15 23:36

במילים אחרות, ה pH של התמיסה האקוומולרית של חומצה (למשל, כאשר היחס בין ריכוז החומצה והבסיס המצומד הוא 1:1) שווה ל- pKa . אזור זה הוא היעיל ביותר להתנגדות לשינויים גדולים ב pH כאשר מוסיפים חומצה או בסיס. עקומת טיטרציה מדגימה ויזואלית בַּלָם קיבולת.

חוץ מזה, באיזה טווח של pH חיץ הכי יעיל?

חוצצים הם בדרך כלל טוֹב מעבר ל טווח pH = pK_א ± 1. האמוניה בַּלָם יהיה יָעִיל בֵּין pH = 8.24 - 10.24. האצטאט בַּלָם יהיה יָעִיל של ה טווח pH מ-3.74 בערך ל-5.74. מחוץ לאלה טווחים , הפתרון כבר לא יכול לעמוד בפני שינויים ב pH על ידי הוספת חומצות חזקות או בסיסים.

באופן דומה, מה הקשר בין pKa לטווח השימושי של מאגר? הגדרה: א בַּלָם היא תמיסה המתנגדת לשינוי משמעותי ב-pH עם הוספת חומצה או בסיס. עבור כל זוג בסיסי חומצה חלש / מצומד, ה טווח חציצה זה זה pKa +1. מולקולה המכילה קבוצות מייננות עם חומצית ובסיסית כאחד pKa ערכים נקראים אמפוליט.

לאחר מכן, אפשר גם לשאול, מדוע מאגר עושה את עבודתו בצורה הטובה ביותר ב-pKa שלו?

ה יכולת של א בַּלָם תמיסה כדי לשמור על pH כמעט קבוע כאשר כמות קטנה של חומצה או בסיס הוא נוסף ל ה פִּתָרוֹן הוא הגדול ביותר ב ה-pKa ומצטמצם כמו ה pH של ה הפתרון הולך מעל או מתחת ה-pKa.

כאשר בוחרים מאגר pH לניסוי כמה קרוב צריך להיות ה-pKa של המאגר מה-pH הרצוי של הניסוי?

(1) ה pKa של המאגר צריך לִהיוֹת סמוך ל ה רצוי נקודת אמצע pH של הפתרון. (2) הקיבולת של א חיץ צריך ליפול בין אחד לשני pH יחידות מעל או מתחת ל pH רצוי ערכים. אם ה pH צפוי לרדת במהלך ההליך, בחר א בַּלָם עם pKa מעט נמוך מנקודת האמצע pH.