En chimie, une "tampon" est une solution que vous ajoutez à une autre solution afin d'équilibrer son pH, son acidité relative ou son alcalinité. Vous faites un tampon à l'aide d'un "faible" l'acide ou de la base et son "conjugué" base ou un acide, respectivement. Pour déterminer le pH d'un tampon - ou d'extrapoler à partir de son pH, la concentration de l'un de ses composants - vous pouvez faire une série de calculs basés sur l'équation de Henderson-Hasselbach, qui est également connu comme le "équation tampon."
Utiliser l'équation de la mémoire tampon pour déterminer le pH d'une solution tampon acide, compte tenu de certaines concentrations acido-basiques. L'équation de Henderson-Hasselbalch est la suivante: pH = pKa + log ([A -] / [HA]), où "pKa" est la constante de dissociation, un numéro unique à chaque acide, "[UN-]" représente la concentration de base conjuguée en moles par litre (M) et "[HA]" représente la concentration de l'acide lui-même. Par exemple, considérons un tampon qui combine 2,3 M acide carbonique (H2CO3) avec 0,78 M hydrogène ions carbonate (HCO 3). Consultez une table pKa de voir que l'acide carbonique a un pKa de 6,37. Brancher ces valeurs dans l'équation, vous voyez que le pH = + 6,37 log (0,78 / 2,3) = + 6,37 log (0,339) = 6,37 + (-0,470) = 5,9.
Calculer le pH alcalin d'un (ou de base) solution tampon. Vous pouvez réécrire l'équation de Henderson-Hasselbach pour les bases: pOH = pKb + log ([B +] / [BOH]), où "pKb" est la dissociation de la base constante, "[B +]" supports pour la concentration de l'acide conjugué d'une base et "[BOH]" est la concentration de la base. Considérons un tampon qui combine 4,0 M d'ammoniac (NH3) avec 1,3 M d'ions ammonium (NH4 +), consulter un tableau de pKb pour localiser pKb de l'ammoniac, de 4,75. En utilisant l'équation de la mémoire tampon, déterminer que pOH = 4.75 + log (1.3 / 4.0) = 4,75 + log (0,325) = 4,75 + (-.488) = 4,6. Rappelez-vous que pOH = 14 - pH, donc pH = 14 -pOH = 14 à 4,6 = 9,4.
Déterminer la concentration d'un acide faible (ou sa base conjuguée), compte tenu de son pH, le pKa et la concentration de l'acide faible (ou sa base conjuguée). Gardant à l'esprit que vous pouvez réécrire un "quotient" des logarithmes - i.e. log (x / y) - tel que log x - y connecter, réécrire l'équation Henderson Hasselbalch que le pH = pKa + log [A] - log [HA]. Si vous avez un tampon d'acide carbonique avec un pH de 6,2 que vous savez est fait avec 1,37 M de carbonate d'hydrogène, calculer son [HA] de la façon suivante: 6.2 = 6.37 + log (1,37) - log [HA] = 6,37 + 0,137 - log [HA]. En d'autres termes log [HA] = 6,37 à 6,2 + 0,137 = 0,307. Calculez [HA] en prenant la "journal inverse" (10 ^ x sur votre calculatrice) de 0,307. La concentration de l'acide carbonique est ainsi 2,03 M.
Calculer la concentration d'une base faible (ou de son acide conjugué), compte tenu de son pH, de la concentration et pKb de l'acide faible (ou sa base conjuguée). Déterminer la concentration d'ammoniac dans un tampon d'ammoniaque avec un pH de 10,1 et la concentration d'ions d'ammonium de 0,98 M en gardant à l'esprit que l'équation de Henderson Hasselbalch fonctionne également pour les bases - aussi longtemps que vous utilisez pOH lieu de pH. Convertissez votre pH à pOH comme suit: pOH = 14 - pH = 14 à 10,1 = 3,9. Ensuite, branchez vos valeurs à l'équation de tampon alcalin "pOH = pKb + log [B +] - log [BOH]" comme suit: 3,9 = 4,75 + log [0,98] - log [BOH] = 4,75 + (-0.009) - log [BOH]. Depuis journal [BOH] = 4.75 - de 3,9 à 0,009 = 0,841, la concentration d'ammoniac est le journal inverse (10 ^ x) ou 0,841 ou 6,93 M.