pH 및 완충제 이해
* pH 12 : 12의 pH는 고도로 알칼리성 (기본) 용액을 나타냅니다.
* 버퍼 : 버퍼는 소량의 산 또는 염기가 첨가 될 때 pH의 변화에 저항하는 솔루션이다. 이들은 일반적으로 약산 및 그의 접합체베이스, 또는 약한 염기 및 그의 컨쥬 게이트 산으로 구성됩니다.
올바른 버퍼 시스템 선택
pH 12를 원하기 때문에이 알칼리성 범위에서 효과적으로 작동하는 완충 시스템이 필요합니다. 일반적인 접근법은 다음과 같습니다.
1. 약한 염기와 그 컨쥬 게이트 산 :를 선택하십시오 좋은 선택은 원하는 pH에 가까운 PKA를 갖는 약한베이스입니다 (12). 몇 가지 가능성은 다음과 같습니다.
* 암모니아 (NH₃) 및 암모늄 이온 (NH₄⁺) : 암모니아의 PKA는 9.25입니다. 이것은 표적 pH와 거리가 멀기 때문에 이상적이지 않을 수도 있지만, 높은 농도의 암모니아와 낮은 농도의 암모늄 이온을 사용하면 효과가있을 수 있습니다.
* 탄산나트륨 (Na로 코 ₃) 및 중탄산 나트륨 (Nahco₃) : 탄산염의 PKA2는 10.33이며, 이는 표적 pH에 더 가깝다. 이 시스템은 더 효과적입니다.
2. 염기 대 산 :의 비율을 계산합니다 Henderson-Hasselbalch 방정식은 필요한 기초 대 산의 비율을 결정하는 데 도움이됩니다.
pH =pka + log ([base] / [acid])
* 예를 들어, 탄산염 시스템 사용 :
* 12의 pH를 원한다면 12 =10.33 + log ([Co₃²⁻] / [hco₃⁻])가 있습니다.
* 비율 해결 :log ([co₃²⁻] / [hco₃⁻]) =1.67
* 비율 계산 :[Co₃²⁻] / [hco₃⁻] =10¹ · 47
이것은 pH 12의 pH를 달성하기 위해 중탄산염 (HCO)보다 카보네이트 (CO₃²A)보다 약 47 배 더 많은 탄산염 (CO₃²A)이 필요하다는 것을 의미합니다.
버퍼 준비 :
1. 기저 및 산 :를 선택하십시오 결정한 시스템은 탄산나트륨 및 중탄산 나트륨과 같은 적합한 시스템을 선택합니다.
2. 농도 계산 : 원하는 완충액의 총 농도를 결정하십시오 (예 :0.1m). 계산 한 비율 (예 :탄산염의 경우 47 :1)을 사용하여 각 성분의 개별 농도를 파악하십시오.
3. 물에 용해 : 베이스와 산의 필요한 양을 무게를 측정하고 일부 물에 별도로 녹인 다음 용액을 조심스럽게 결합하십시오. pH를 12로 미세 조정하기 위해 강한베이스 (NAOH와 같은) 또는 산 (예 :HCL)으로 pH를 약간 조정해야 할 수도 있습니다.
4. pH :를 점검하십시오 ph 미터 또는 표시기를 사용하여 버퍼 솔루션이 원하는 pH 12에 도달했는지 확인하십시오.
중요한 고려 사항
* 정확도 : 이것은 단순화 된 설명입니다. 특정 화학 물질과 그 이온 강도에 따라 계산을 조정해야 할 수도 있습니다.
* 안정성 : 버퍼의 효과는 버퍼 성분의 농도와 버퍼에 추가하는 솔루션의 pH에 따라 다릅니다.
* 안전 : 알칼리성 솔루션으로 작업 할 때는 항상 적절한 안전 장비를 착용하고 솔루션을주의 깊게 처리하며 환기가 잘되는 지역에서 작업하십시오.
특정 버퍼 시스템에 대한 자세한 내용을 원하거나 계산에 대한 질문이 있으시면 알려주십시오!
