Hej,
Jag sitter här och försöker lära mig om hur man räknar på buffertar men jag har lite svårt för att veta hur jag ska tänka. Skulle uppskatta om någon kunde hjälpa mig lite. Här är ett exempel på en uppgift jag håller på med just nu:
"Beräkna hur man skall bereda en 0,1000 M buffert med pH 4,00 och högsta möjliga buffertkapacitet. Du har följande lösningar till ditt förfogande (som alla har koncentrationen 1,0000 M): HCl, NaOH, ättiksyra (HAc), myrsyra (HM), maleinsyra (H2Ma) och vinsyra (H2Vi).
pK(HAc) = 4,76
pK(HM) = 3,77
pK(H2Ma) = 1,92
pK(HMA-) = 6,22
pK(H2Vi) = 3,04
pK(HVi-) = 4,37
a) Vilken av de svaga syrorna väljer du för att göra bufferten?
b) Vilken av de starka protolyterna skall du använda till bufferten?
c) Vilka volymer skall du ta av de två lösningarna du valt i a) resp. b) för att göra 1,000 L av bufferten?"
På a) resonerar jag som så att man ska välja den lösning vars pKa är närmast det önskade pH-värdet. Det pH som bufferten ska ha är i detta fall 4,00 vilket betyder att myrsyra (med ett pKa på 3,77) bör väljas.
När det gäller b) så antar jag att man egentligen ska använda sig av syrans korresponderande bas (M-), men eftersom vi inte har tillgång till den nu så måste något annat väljas. Eftersom de i uppgiften säger att man ska använda sig av en stark protolyt tänker jag att jag väljer NaOH som är en stark bas. Stämmer det och varför stämmer det i så fall?
Jag är osäker på uppgift c). Jag antar att man ska använda sig av Henderson-Hasselbalch-ekvationen:
pH = pKa + log [bas]/[syra]
Om man då ställer upp det vi vet så blir det så här:
4,00 = 3,77 + log [bas]/[syra]
0,23 = log [bas]/[syra]
10^0,23 = [bas]/[syra]
[bas]/[syra] = 1,698 (ungefär)
Men vad händer sedan? Hur ska man tänka? Tycker det är lite krångligt att veta exakt vad som efterfrågas och vilken information man fått som är relevant osv (jag har ganska svårt att sålla bort irrelevant information).
Tack för hjälpen!
EDIT: Ok, provade att räkna ut koncentrationen av syran som behövs. Gjorde på följande sätt:
[bas]/[syra] = 1,698 (ungefär)
c(HM) = [M-] + [HM] <---- alltså totalkoncentrationen
[M-] = c(HM) - [HM]
(c(HM) - [HM]) / [HM] = 1,698
(0,1000 - [HM]) / [HM] = 1,698
0,1000 - [HM] = 1,698 * [HM]
0,1000 = 1,698 * [HM] + [HM]
0,1000 = (1,698 +1) * [HM]
[HM] = 0,1000 / (1,698 + 1) = 0,037 mol/dm^3
Om totalkoncentrationen är 0,1000 måste då [M-] = 0,1000 - 0,037 = 0,063 mol/dm^3
Sen har jag kört fast helt. I Henderson-Hasselbalch räknar man ju med den korresponderande basen, vilket jag inte hade tillgång till. Så hur vet jag hur mycket NaOH jag ska använda? Vilka värden ska jag använda mig av när jag räknar ut volymen på de lösningar jag har i bufferten genom c1*v1 = c2*v2?
__________________
Senast redigerad av Rebbieh 2013-10-26 kl. 13:14.