Hvordan forberede acetatbuffere

Mange viktige reaksjoner i kjemi og biokjemi er pH-avhengig, slik at pH-verdien av løsningen kan spille en viktig rolle i å bestemme hvorvidt og hvor raskt en reaksjon finner sted. Følgelig, buffere --- løsninger som bidrar til å holde pH-verdien stabil --- er viktig for å kjøre mange eksperimenter. Natriumacetat er en svakt basisk salt og den korresponderende base av eddiksyre, eller eddik. En blanding av natriumacetat og eddiksyre gjør en god buffer for svakt sure oppløsninger. Et par forskjellige måter eksisterer for å forberede en acetat buffer, men en metode spesielt er enkel og relativt trygg.

Bruksanvisning

1 Bestem hvor mye buffer du trenger og hva molariteten du trenger til buffer. Molariteten av bufferen er antall mol oppløst stoff eller substans som er oppløst i oppløsningsmidlet, dividert med det totale volum av oppløsningen. Sodium acetate vil distansere inn natriumioner og acetat ioner når den oppløses i vann. Følgelig er molariteten av acetatet pluss molariteten av eddiksyren er den totale molaritet av bufferen. Molariteten du trenger avhenger av hva slags eksperiment du prøver å utføre og vil variere for ulike eksperimenter. Mengden av buffer du trenger vil variere også, så sjekk med din instruktør eller sjekk protokollen for å se hva du trenger.

2 Bestemme forholdet mellom eddiksyre konsentrasjon til acetat-konsentrasjon ved hjelp av Henderson-Hasselbalch-ligningen, pH = pKa + log (acetat-konsentrasjon / eddiksyre konsentrasjon). PKa for eddiksyre er 4,77, mens pH du trenger vil variere avhengig av eksperimentet. Siden du vet både pH og pKa, kan du plugge disse verdiene i å finne forholdet mellom konsentrasjoner. For eksempel, forutsatt at du trenger en pH på 4, kan du skrive ligningen som 4 = 4,77 + log (ester / eddiksyre) eller -0,77 = log (ester / eddiksyre). Siden log bunnen 10 av x = y kan omskrives som 10 til y = x,-acetat / eddiksyre = 0,169.

3 Bruke forholdet mellom konsentrasjonene og bufferen molaritet for å finne den molaritet man trenger for hvert kjemikalie. Siden molariteten av acetat + molaritet av eddiksyre = buffer molaritet, og siden du vet at forholdet mellom acetat til eddiksyre fra trinn 2, kan du erstatte denne verdien inn i buffer molariteten ligningen for å finne molariteten av hver komponent. For eksempel, dersom forholdet mellom konsentrasjonene er 0,169, 0,169 = acetat / eddiksyre, så (0,169) x eddiksyre konsentrasjon = acetat konsentrasjon. Substitute (0,169) x eddiksyre konsentrasjonen for acetat-konsentrasjon i buffer molariteten ligningen, og man har 1,169 x eddiksyrekonsentrasjon = buffer molaritet. Siden du vet bufferen molaritet, kan du løse dette problemet for å finne eddiksyre konsentrasjon, deretter løse for acetat konsentrasjon.

4 Beregn hvor mye eddiksyre og natriumacetat du trenger å legge til. Husk at når du fortynning av en substans, M1 x V1 = M2 x V2, det vil si at de opprinnelige volum ganger den opprinnelige molaritet = sluttvolumet ganger Sluttmolariteten. I trinn tre, fant du molariteten av eddiksyre som du trenger, slik at du har M2. Du vet hvor mye buffer du trenger, så du har V2. Du vet molariteten av eddiksyre (1 M), så du har M1. Du kan bruke disse tallene til å løse for V1, mengden av eddiksyre løsning bør du legge til, og deretter gjøre det samme for natriumacetat, som også er en 1 M løsning.

5 Ved hjelp av målesylinder, måle ut volumet av natriumacetat du beregnet i trinn 4 og legge den til i beger. Gjør det samme for eddiksyre. Nå legge nok vann til å bringe det totale volum av oppløsningen opp til den totale mengde buffer må (V2 mengde fra trinn 4).

6 Rør eller virvle løsningen for å sikre det er godt blandet. Test pH med pH-meter for å sikre at du har riktig pH for eksperimentet.

Hint

• En annen måte å gjøre en acetatbuffer er ved å legge natriumhydroksid til en eddiksyreløsning til du kommer til ønsket pH. Natriumhydroksid er en sterk base og derfor farligere å jobbe med, men så prosedyren ovenfor er å foretrekke.
• Eddik og natriumacetat er øye irritanter og milde hud irritanter. Ikke ta enten i kontakt med øyne eller hud.