기본 이해
* 버퍼 시스템 : 탄산염/중탄산염 완충 시스템은 CO3^2-)와 중탄산염 이온 (HCO3-) 사이의 평형에 의존하여 pH 변화에 저항한다.
* Henderson-Hasselbalch 방정식 : 이 방정식은 원하는 pH를 달성하는 데 필요한 컨쥬 게이트 염기 (CO3^2-) 대 약산 (HCO3-)의 비율을 계산하는 데 도움이됩니다.
pH =pka + log ([co3^2-] / [hco3-])
* pka : 중탄산염의 PKA (HCO3-)는 10.33입니다. 이것은 pH 10.33에서 중탄산염과 탄산염의 농도가 동일하다는 것을 의미합니다.
준비 단계
1. 비율을 계산합니다.
* 우리는 9의 pH를 원합니다.
* Henderson-Hasselbalch 방정식 사용 :9 =10.33 + log ([CO3^2-] / [HCO3-])
* 비율 해결 :log ([co3^2-] / [hco3-]) =-1.33
* ([CO3^2-] / [HCO3-]) =10^-1.33 ≈ 0.047
이것은 우리가 1 몰의 중탄산염마다 약 0.047 몰의 탄산염이 필요하다는 것을 의미합니다.
2. 몰 농도를 결정합니다 :
* 총 완충 농도는 100 mm (0.1m)입니다.
* 'X'를 중탄산염 (HCO3-)의 몰 농도로합시다.
* 탄산염의 몰 농도 (CO3^2-)는 0.047x가됩니다.
* 총 농도 :x + 0.047x =0.1 m
* X :1.047X =0.1 m의 해결
* x ≈ 0.095 m (중탄산염 농도)
* 0.047x ≈ 0.045 m (탄산염 농도)
3. 각 소금의 질량을 계산하십시오 :
* 중탄산 나트륨 (NAHCO3) :
* 분자량 :84.01 g/mol
* 질량 필요 :0.095 mol/L * 84.01 g/mol * (리터의 완충 부피)
* 탄산나트륨 (NA2CO3) :
* 분자량 :105.99 g/mol
* 질량 필요 :0.045 mol/l * 105.99 g/mol * (리터의 완충 부피)
4. 소금을 녹인다 :
* 증류수의 최종 부피의 일부에 계산 된 중탄산 나트륨 질량을 용해시킵니다.
* 계산 된 탄산나트륨 질량을 증류수의 별도의 부분에 조심스럽게 녹인다.
* 두 솔루션을 결합하십시오.
5. pH 및 최종 부피 조정 :
* pH 미터를 사용하여 용액의 pH를 확인하십시오.
* 강산 (예를 들어, HCl) 또는 강한 염기 (예 :NAOH)를 사용하여 pH를 9.0으로 조심스럽게 조정하십시오 - 드롭 워스를 추가하고 pH를 면밀히 모니터링하십시오.
* 추가 증류수를 추가하여 원하는 최종 부피에 용액을 가져옵니다.
중요한 고려 사항
* 수질 : 최상의 결과를 얻으려면 증류수 또는 탈 이온수를 사용하십시오.
* 정확도 : 정확한 계량이 중요합니다.
* 안전 : 탄산나트륨은 강력한 기초입니다. 주의해서 다루고 적절한 안전 장비 (장갑, 고글)를 착용하십시오.
* 스토리지 : 버퍼를 실온에서 보관하십시오.
특정 부피의 완충액에 필요한 중탄산 나트륨 및 탄산나트륨의 질량을 계산하는 데 도움이 되시면 알려주십시오.
