Məlumat

1.5: Henderson-Hasselbalch yaxınlaşması - Biologiya

1.5: Henderson-Hasselbalch yaxınlaşması - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

(HAc) sisteminin (H^+) konsentrasiyasındakı dəyişikliklərə reaksiyasını proqnozlaşdırmaq faydalıdır. Bu aşağıdakı kimidir

[ pH = pK_a + log left(dfrac{[Ac^-]}{[HAc]}sağ) etiket{1.5.1}]

Bu sadə tənlik məhlulun pH-ı ilə onun tərkibindəki Ac- və HAc nisbəti arasındakı əlaqəni müəyyən edir. pKa adlanan yeni termin kimi müəyyən edilmişdir

[ ext{pKa} = -log ext{Ka} label{1.5.2}]

eynilə

[ ext{pH} = -log [ ext{H}^+] etiket{1.5.3}]

Ka turşunun dissosiasiya sabitidir və turşunun gücünün ölçüsüdür. Ümumi turşu üçün HA, kimi dissosiasiya olunur

[ ext{HA} leftrightharpoons ext{H}^+ + ext{A}^- label{1.5.4}]

[ ext{Ka} = [ ext{H}^+][ ext{A}^-] / ext{[HA]} label{1.5.5}]

Beləliklə, turşu nə qədər güclü olarsa, ondan bir o qədər çox proton ayrılacaq və onun Ka dəyəri bir o qədər böyük olacaqdır. Ka-nın böyük dəyərləri pKa-nın aşağı qiymətlərinə çevrilir. Nəticədə, müəyyən bir turşu üçün pKa dəyəri nə qədər aşağı olarsa, turşu daha güclüdür.

Nəzərə alın ki, pKa verilmiş turşu üçün sabitdir. pKafor sirkə turşusu 4,76-dır. Müqayisə üçün, pKafor qarışqa turşusu 3,75-dir. Buna görə qarışqa turşusu sirkə turşusundan daha güclü bir turşudur. Güclü bir turşu, zəif bir turşuya nisbətən müəyyən bir pH-da daha çox protona sahib olacaqdır.

İndi bu, pH sabitləşməsinə necə çevrilir? Əvvəlki şəkildə titrləmə əyrisi göstərilir. Bu əyridə titrləmə aşağı soldakı şərtlərlə başlayır (çox aşağı pH). Bu pH-da HAc forması üstünlük təşkil edir, lakin getdikcə daha çox OH- əlavə olunduqca (sağa doğru hərəkət edir) pH yüksəlir, Ac- miqdarı yüksəlir və (müvafiq olaraq) HAc miqdarı azalır. Diqqət yetirin ki, əyri pKa (4.76) yaxınlığında "düzləşir".

Bunun bizə izah etdiyi odur ki, pH əvvəlki kimi eyni miqdarda hidroksid əlavə edildikdə olduğu kimi çox dəyişmir (o qədər də sürətli deyil). Sistem pKa-dan təxminən bir pH vahidi yuxarı və bir pH vahidi bölgəsində pH dəyişikliyinə (dəyişikliyi dayandırmır, lakin onu yavaşlatır) müqavimət göstərir. Beləliklə, sirkə turşusu/asetat tamponunun tamponlama bölgəsi təxminən 3,76 ilə 5,76 arasındadır. 4.76 pH-da maksimum güclüdür.

İndi buferin necə işlədiyi aydınlaşmağa başlayır. HA əlavələr lazım olduqda proton verə bilər (məsələn, məhlula (OH^-) əlavə edildikdə. Eynilə, A- məhlula əlavə (H^+) əlavə edildikdə protonları qəbul edə bilər (HCl əlavə etməklə, məsələn).Protonları bağışlamaq və ya qəbul etmək üçün maksimum qabiliyyət o zaman gəlir

[[ ext{A}^-] = ext{[HA]} etiket{1.5.6}]

Tamponun pH dəyişməsindən nə qədər yaxşı qoruduğunu anlamaq üçün pH 7-də 1,0 litr təmiz suya 0,01 mol HCl əlavə etməyin (həcm dəyişikliyi yoxdur) 1,0 litr 1M asetat tamponuna əlavə etməklə müqayisədə təsirini nəzərdən keçirin. pH 4.76. HCl tamamilə dissosiasiya etdiyi üçün 0,01M ((10^{-2}) M) HCl-də 0,01M (H^+) olacaq. Təmiz su üçün pH 7,0-dan 2,0-a düşür (pH = -log(0,01M)).

Bunun əksinə olaraq, asetat tamponunun pH-ı 4.74-dür. Beləliklə, təmiz su məhlulu pH-nın 7-dən 2-yə (5 pH vahidi) düşdüyünü görür, tamponlu məhlul isə pH-nın 4.76-dan 4.74-ə (0.02 pH vahidi) düşdüyünü görür. Aydındır ki, bufer təmiz su ilə müqayisədə əlavə edilmiş protonların təsirini minimuma endirir.

Buferlərin konsentrasiyası ilə məhdudlaşan imkanlara malik olduğunu qeyd etmək vacibdir. Təsəvvür edək ki, əvvəlki paraqrafda biz 0,01 M konsentrasiyası və bərabər miqdarda Ac- və HAc olan asetat tamponuna 0,01 mol HCl əlavə etdik. Əvvəlki hesablamaya paralel olaraq riyaziyyatı aparmağa çalışdıqda görürük ki, 0,01M proton var, ancaq onları udmaq üçün cəmi 0,005M A-. Təsəvvür edə bilərdik ki, 0,005M proton udulacaq, lakin bu, hələ də 0,005M protonu tamponsuz qoyacaq. Beləliklə, bu məhlulun pH dəyəri təxminən olacaqdır

[ ext{pH} = -log 0.005 ext{M} = 2.30 etiket{1.5.7}]

Tamponlama qabiliyyətini aşmaq 1M asetat tamponuna eyni miqdarda proton əlavə etməklə müqayisədə pH-ı əhəmiyyətli dərəcədə aşağı saldı. Nəticə etibarı ilə, buferləri nəzərdən keçirərkən, onların konsentrasiyasının onların hədlərini təyin etdiyini qəbul etmək vacibdir. Başqa bir hədd, proton konsentrasiyasını idarə etməyə ümid etdiyi pH diapazonudur.

İndi bir molekulda iki (və ya daha çox) ionlaşan qrup varsa nə baş verir? Təəccüblü deyil ki, hər bir qrupun öz pKa-sı olacaq və nəticədə müxtəlif pH dəyərlərində ionlaşmaya meylli olacaq. Sağdakı yuxarıdakı rəqəm sadə bir amin turşusu olan alanin üçün titrləmə əyrisini göstərir. Qeyd edək ki, sirkə turşusu üçün göründüyü kimi əyrinin tək düzləşməsi əvəzinə alanin iki belə bölgəni göstərir. Bunlar fərdi tamponlama bölgələridir, hər biri karboksil qrupu və amin qrupu üçün müvafiq pKa dəyərlərinə əsaslanır.

Alanin haqqında düşünsək, onun üç mümkün yükü ola bilər: +1 (alfa karboksil qrupu və alfa amin qrupunun hər birində bir proton var), 0 (protonu olmayan alfa karboksil qrupu və alfa amin qrupunda bir proton var) və -1 (alfa) karboksil qrupu və alfa amin qrupunun hər birində proton yoxdur).

Bir amin turşusu üçün müəyyən bir pH-da yükü necə proqnozlaşdırmaq olar? Yükü təxmin etmək üçün yaxşı bir qayda odur ki, pH bir qrup (karboksil və ya amin) üçün pKa-dan bir vahiddən çox aşağı olarsa, proton aktivdir. Əgər pH qrup üçün pKa-dan bir vahiddən çox olarsa, proton söndürülür. Əgər pH birdən çox və ya bir pH vahidindən az deyilsə, bu sadə fərziyyə işləməyəcək.

Bundan əlavə, bu əsas qaydaların yalnız təxminlər olduğunu qəbul etmək vacibdir. pI (molekulun yükünün sıfır olduğu pH) sıfır bölgənin hər iki tərəfindəki iki pKa dəyərinin ortası kimi hesablanan dəqiq dəyərdir. Molekulun yükünün sıfır olduğu nöqtə ətrafında iki pKa dəyərinin ortası ilə hesablanır.


PH və pKa

Siz pH və ya pKa dəyərlərinə sahib olduqdan sonra məhlul və onun digər məhlullarla müqayisəsi haqqında müəyyən şeyləri bilirsiniz:

  • PH nə qədər aşağı olarsa, hidrogen ionlarının konsentrasiyası bir o qədər yüksək olar [H + ].
  • pKa nə qədər aşağı olarsa, turşu bir o qədər güclüdür və proton vermək qabiliyyəti bir o qədər yüksəkdir.
  • pH məhlulun konsentrasiyasından asılıdır. Bu vacibdir, çünki zəif bir turşu, seyreltilmiş güclü turşudan daha aşağı pH-a sahib ola bilər. Məsələn, konsentrat sirkə (zəif turşu olan sirkə turşusu) xlorid turşusunun seyreltilmiş məhlulundan (güclü turşu) daha aşağı pH-a malik ola bilər.
  • Digər tərəfdən, pKa dəyəri hər bir molekul növü üçün sabitdir. Konsentrasiyadan təsirlənmir.
  • Hətta adi bir əsas hesab edilən kimyəvi maddə də pKa dəyərinə malik ola bilər, çünki "turşular" və "əsaslar" terminləri sadəcə bir növün protonları (turşu) və ya onları (əsas) çıxaracağını bildirir. Məsələn, əgər sizin pKa dəyəri 13 olan Y bazanız varsa, o, protonları qəbul edib YH əmələ gətirəcək, lakin pH 13-ü keçəndə YH deprotonlaşdırılacaq və Y-yə çevriləcək. neytral su (7), əsas hesab olunur.

Henderson Hasselbalch tənliyini necə əldə etmək olar?

Henderson-Hasselbalch tənliyi ilə əlaqəli sadə bir ifadədir pH, pKavə zəif turşunun və onun birləşmiş əsasının tampon fəaliyyəti. Henderson-Hasselbalch tənliyi sirkə turşusu, fosfor turşusu və ya hər hansı bir amin turşusu kimi hər hansı zəif turşunun titrləmə əyrisinin xarakterik formasını da təsvir edir. Zəif turşunun titrləmə əyrisi tamponlanmağı müəyyən etməyə kömək edir pH ətrafında sərgilənir pKa həmin turşudan.

Məsələn, asetat tamponu vəziyyətində pKa 4,76 təşkil edir. Bu, ən yaxşı tamponlamadır pH sirkə turşusu. Bundan başqa, bunda pH sirkə turşusu (CH3COOH) və asetat ionları (CH3COO¯) məhlulda ekvimolyar konsentrasiyada olacaqdır. Zəif bir turşunun və onun konjugat bazasının bu ekvimolyar məhlulu dəyişməyə müqavimət göstərəcəkdir pH H⁺ ionlarını verməklə və ya qəbul etməklə. ( pH mühitdə hidrogen ionunun konsentrasiyasının mənfi loqarifmidir. pKa Ka-nın mənfi loqarifmidir. Ka bir turşunun ionlaşma reaksiyası üçün dissosiasiya sabitidir (tarazlıq sabitinə bənzər).

Bu yazıda zəif turşunun ionlaşma reaksiyasından Henderson-Hasselbalch tənliyinin əldə edilməsini görəcəyik. Biz həmçinin Henderson-Hasselbalch tənliyinin əhəmiyyətini müzakirə edirik.

Henderson-Hasselbalch tənliyinin çıxarılması

Zəif turşunun (HA) ionlaşma reaksiyasını götürün:

Dissosiasiya sabiti Kayuxarıdakı reaksiyalardan biri olacaq:

Dissosiasiya sabiti məhsulların konsentrasiyasının reaktivlərin konsentrasiyasına nisbətidir. Kvadrat mötərizələr, [ ], “konsentrasiya”nı bildirir.

Sonra (2) tənliyindən çıxarın [H⁺] sol tərəfə (H⁺ üçün həll edin):

Sonra hər iki tərəfin mənfi loqarifmini götürün:

– log [H⁺] olduğunu bilirik pH və – log Ka edir pKa.

Əvəz edin pHpKatənlikdə (4):

İndi çevirin -log [HA]/[A¯]əldə etmək üçün işarəsini dəyişdirməyi nəzərdə tutur Henderson-Hasselbalch tənlik.

[A¯] proton qəbuledicisinin konsentrasiyasıdır (buferdə protonu qəbul edə bilər)

[HA] proton donorunun konsentrasiyasıdır (buferdə bir proton verə bilər)

Beləliklə, tənliyi (6) daha yaxşı ifadə etmək olar:

Yuxarıdakı tənlik adlanır Henderson-Hasselbalch tənlik.

Henderson-Hasselbalch tənliyinin istifadəsi

Henderson-Hasselbalch əsasən məlum miqdarda zəif turşu və onun konjugat əsasını ehtiva edən məhlulun pH və ya pKa-nı hesablamaq üçün istifadə olunur.

Zəif turşunun titrləmə əyrisinin orta nöqtəsində HA konsentrasiyası (proton donoru) A¯ (proton qəbuledicisi) konsentrasiyasına bərabərdir. Artıq qeyd etmişik ki, bufer üçün ən yaxşı tamponlama pH yerindədir pKa. (Həmçinin unutmayın ki, tampon zəif turşunun və onun konjugat bazasının ekvimolyar konsentrasiyasının qarışığıdır).

Bunu Henderson-Hasselbalch tənliyinə qoyaq

Proton qəbuledicisinin konsentrasiyası olduğundan (A¯) və proton donoru (HA) titrasiyanın orta nöqtəsində vahiddir, dəyər log 1 olur.

Beləliklə, tənlik yaranır pH = pKa + log 1

Beləliklə pH = pKa + 0

Bu da sübut etdi ki, bufer üçün ən yaxşı tamponlama fəaliyyəti onun pKa dəyərinə bərabər olan pH dəyərində əldə edilir.

İstinadlar: Lehninger A.B., (2018), Biokimya Dərsliyi, Ed. 5, Pearson International, Nyu-York

Oflayn təhsil (İnternet olmadan)

İndi edə bilərsiniz Yüklə the PDF bu Postun Tamamilə Pulsuzdur!

Zəhmət olmasa üzərinə klikləyin Yükləmə Linki / Düymə Postu Tək PDF faylı kimi saxlamaq üçün aşağıda. PDF faylı brauzerin özündə yeni pəncərədə açılacaq. PDF-ə sağ vurun və ‘-nı seçinFərqli Saxla‘ seçimi faylı kompüterinizdə saxlamaq üçün.

Zəhmət olmasa PDF-i paylaşın Dostlarınız, Qohumlarınız, Tələbələriniz və Həmkarlarınızla…


Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edərək tamponun pH və pKa-nı necə hesablamaq olar?

Henderson-Hasselbalch tənliyi ilə əlaqəli ədədi ifadədir pH, pKaBFəaliyyət təklif edin bir tampon. Bufer, dəyişməyə müqavimət göstərə bilən bir həlldir pH. Kimyəvi cəhətdən tampon zəif turşunun (məsələn, sirkə turşusu – CH) ekvimolyar konsentrasiyalı məhluludur.3COOH) və onun konjugat bazası (məsələn, asetat ionu – CH3COO¯). Əvvəlki yazıda biz bunu müzakirə etdik Titrləmə əyrisi zəif turşudan və Henderson-Hasselbalch tənliyinin törəməsi. Zəif turşunun titrləmə əyrisinin xarakterik forması Henderson-Hasselbalch tənliyi ilə də təsvir edilmişdir. Bu fəsildə biz hesablama üsullarını müzakirə edəcəyik pH və ya pKa Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edərək nümunə problemlərindən istifadə edərək bufer.

Daha ətraflı: Zəif turşunun (sirkə turşusunun) titrləmə əyrisi

Henderson-Hasselbalch tənliyi aşağıdakı kimi verilir:

pH– mühitdə H⁺ ion konsentrasiyasının mənfi loqarifmi.

pKa – mənfi loqarifmi Ka turşudan (Ka dissosiasiya sabitidir)

Proton qəbuledicisi – ionlaşmış və ya deprotonlaşdırılmış turşu (məsələn, CH3COO¯).

Proton donoru – bütöv (ionlaşmamış) zəif turşu (misal – CH3COOH).

Bəzi nümunə problemləri və həll yollarına baxaq.

Problem-1: 0,20M sirkə turşusu və 0,30M natrium asetatın qarışığı verilir. Sirkə turşusunun pKa dəyəri 4,76 olarsa, mühitin pH-ını hesablayın.

Bu düz sualdır və siz Henderson-Hasselbalch tənliyini birbaşa tətbiq edə bilərsiniz. pH-ı hesablamaq üçün bütün tələb olunan komponentlər sualın özündə verilmişdir.

Sualda aşağıdakı komponentlər verilir:

Sirkə turşusunun konsentrasiyası (proton donoru) = 0,20M

Asetat ionunun konsentrasiyası (proton qəbuledicisi) = 0,30M

The pKa sirkə turşusu = 4.76

Cavab: Verilmiş məhlulun pH-ı 4.94

Problem-2: Verilmiş laktik turşu və laktat məhlulunun pH-ı 4,30-dur. Süd turşusu və laktatın konsentrasiyası müvafiq olaraq 0,020M və 0,073M olduqda, laktik turşunun pKa-nı hesablayın.

Sualda aşağıdakı komponentlər verilir:

Laktat ionunun konsentrasiyası (proton qəbuledicisi) = 0,073M

Laktik turşunun konsentrasiyası (proton donoru) = 0,020M

hesablamalıyıq pKa laktik turşunun. Beləliklə, çıxarın pKa sol tərəfə və tənlik indi olur:

Cavab: Verilmiş məhlulun pKa dəyəri 3.74

Problem-3: pH 5.20 olan tampon hazırlamaq üçün lazım olan sirkə turşusu və asetat ionlarının konsentrasiyası nə qədərdir. Sirkə turşusunun pKa dəyəri 4,76-dır.

Henderson-Hasselbalch tənliyini burada birbaşa tətbiq edə bilməzsiniz, çünki bu, dolayı sualdır. Əvvəlcə tənliyi müvafiq olaraq yenidən təşkil etməlisiniz.

Sualda aşağıdakı komponentlər verilir:

Cavab: 5.20 pH əldə etmək üçün lazım olan asetatın sirkə turşusuna nisbəti 2.75

Oflayn təhsil (İnternet olmadan)

İndi edə bilərsiniz Yüklə the PDF bu Postun Tamamilə Pulsuzdur!

Zəhmət olmasa üzərinə klikləyin Yükləmə Linki / Düymə Postu Tək PDF faylı kimi saxlamaq üçün aşağıda. PDF faylı brauzerin özündə yeni pəncərədə açılacaq. PDF-ə sağ vurun və ‘-nı seçinFərqli Saxla‘ seçimi faylı kompüterinizdə saxlamaq üçün.

Zəhmət olmasa PDF-i paylaşın Dostlarınız, Qohumlarınız, Tələbələriniz və Həmkarlarınızla…


1.5: Henderson-Hasselbalch yaxınlaşması - Biologiya

Xatırladaq ki, Henderson-Hasselbalch tənliyi:

tez-tez İnternetdə yazılanları gördüyünüz yoldur. Bir çox sual-cavab forumlarında hələ də daha çox tipli görünən H-H tənliyi yaratmaq imkanı yoxdur.

Qeyd: faylın sonundakı bonus problemi bufer komponentlərindən birinin nə qədər istehlak edildiyini və digərinin nə qədər istehsal olunduğunu hesablamaqdan ibarətdir. Henderson-Hasselbalchın log hissəsində naməlum olacaq. Üçüncü problemlər toplusunda (№21-dən 30-a qədər) bu tip daha çox nümunə var.

Bir həmkarım aşağıda həll olunan ilk üç nümunəyə Dərin Dalış yazdı. Sənədində o, Henderson-Hasselbalch tənliyini inkişaf etdirmək üçün istifadə edilən yaxınlaşmalara və bu yaxınlaşmaların nə üçün etibarlı olduğuna (işarə: 5% qaydası) dair ətraflı məlumat verir. Sonda o, yaxınlaşmanın uğursuz olduğu və dəqiq hesablama aparılmalı olduğu bir işi təfərrüatlandırır.

ChemTeam sizə H-H hesablamaları ilə tanış olmağı, sonra Dərin Dalğa qayıtmağı və onu diqqətlə oxumağı tövsiyə edir. H-H tənliyinin daxili işlərini bilmək kimyəvi faydanıza olacaq.

Nümunə №1: Tərkibində 1,00 M sirkə turşusu və 1,00 M natrium asetat olan bufer hazırlanır. Onun pH nədir?

1) Yuxarıdakı nümunəni həll etmək üçün pK-nı bilməliyika sirkə turşusu. Tez-tez, problem pK təmin edəcəka. Problem K təmin edərsəa, siz onu pK-ya çevirməlisiniza (aşağıya bax).

Şərh: diqqətli olun, müəlliminiz test sualı yarada bilər ki, orada K-yə baxmaq lazımdıra. İnternetə çıxışın kifayət qədər asan olduğu bu dövrdə belə, dərsliyinizin əlavələrindən birini sınayın. Cədvəllər Ka dəyərlər internetdə də geniş yayılıb..

3) Sonra, sadəcə H-H tənliyinə uyğun dəyərləri daxil edirik:

Şərh: 1.8 x 10¯ 5 K üçün çox görülən dəyərdira sirkə turşusu. Diqqət yetirin ki, pH yalnız saf turşunun məhlulundan böyükdür (2,376 ilə müqayisədə 4,752). Bu, LeChatelier prinsipi ilə bağlıdır. Sirkə turşusu üçün dissosiasiya tənliyini nəzərdən keçirin:

Asetatın konsentrasiyasının artırılması (Ac¯) tarazlığı sola geri itələyir, H+ konsentrasiyasını azaldır. Bu, məhlulu daha az asidik edir, buferin pH-nı təmiz turşu məhlulundan daha böyük edir.

Nümunə №2: Tərkibində 0,800 molar sirkə turşusu və 1,00 molar natrium asetat olan bufer hazırlanır. Onun pH nədir?

Henderson-Hasselbalch tənliyi:

Turşu miqdarının azaldılması bufer pH-nın necə əsaslı olmasına diqqət yetirin (1-ci misalla müqayisə edin).

Nümunə №3: Tərkibində 1,00 molar sirkə turşusu və 0,800 molar natrium asetat olan bufer hazırlanır. Onun pH nədir?

Henderson-Hasselbalch tənliyi (İnternet üsulu ilə aparılır):

pH = pKa + log [əsas / turşu]

x = 4,752 + log (0,800 / 1,00)

x = 4,752 − 0,097 = 4,655

Baza miqdarının azaldılması bufer pH-nin daha turşulu olmasına diqqət yetirin (1-ci misalla müqayisə edin).

Nümunə #4: (a) 0,700 M qarışqa turşusundan (HCOOH, K) ibarət 0,500 L tampon məhlulunun pH-ını hesablayına = 1,77 x 10¯ 4 ) və 0,500 M natrium format (HCOONa). (b) 50,0 mL 1,00 M NaOH məhlulu əlavə etdikdən sonra pH-ı hesablayın.

Verilmiş molyarlıqları Henderson-Hasselbalch tənliyində istifadə edə bilərik:

pH = pKa + log [əsas / turşu]

pH = 3,752 + log [0,500 / 0,700]

pH = 3.752 + (𕒴.146)

pH = 3.606

1) NaOH əlavə edildikdən sonra qarışqa turşusu və natrium formatın mollarını təyin etməliyik. Əvvəlcə NaOH əlavə etməzdən əvvəl məbləğləri hesablayırıq:

2) İndi NaOH mollarını təyin edin:

3) NaOH HCOOH ilə 1:1 molar nisbətdə reaksiya verir:

Nümunə №5: 0,1 mol CH3NH2 (Kb = 5 x 10¯ 4 ) 0,08 mol HCl ilə qarışdırılır və bir litrə qədər seyreltilir. H + konsentrasiyası nə olacaq?

2) 0,1 mol CH olduqda3NH2 və 0,08 mol HCl reaksiya verir, reaksiyadan sonra qalan budur:

3) İndi buferimiz olduğundan Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edəcəyik:

Bununla birlikdə, əvvəlcə K-dan istifadə edəcəyikb pK almaq üçüna.

pKa + pKb = 14

pKb = −loq 5 x 10¯ 4 = 3,30103

pKa = 14 − 3.30103 = 10.69897

4) İndi H-H tənliyini istifadə edin:

Nümunə #6: 25,0 mL 0,200 M sirkə turşusu 35,0 mL 0,100 M NaOH ilə qarışdırıldıqda pH-ı hesablayın.

1) Hər bir maddənin mollarını təyin edin:

2) Sirkə turşusu və NaOH 1:1 molyar nisbətdə reaksiya verir. Reaksiyadan sonra qalan molları təyin edin (sirkə turşusu artıqdır):

sirkə turşusu ---> 0,00500 mol − 0,00350 mol = 0,00150 mol

NaOH ilə reaksiya verən sirkə turşusu natrium asetat əmələ gətirir. Məhlulda 0,00350 mol asetat anionu olacaq (biz natrium ionunu nəzərə almaya bilərik. pH-da heç bir rol oynamır).

3) pH-ı təyin etmək üçün Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edin:

pH = 4,752 + log (0,00350 / 0,00150)

pH = 4,752 + 0,368

pH = 5.120

Qeyd edək ki, başlamaq üçün buferimiz yox idi. Sirkə turşusunun məhlulu var idi və zəif turşu və onun duzunun məhlulu ilə nəticələnən bir az güclü əsas əlavə edildi. Başqa sözlə, bufer.

Nümunə №7: 50,0 mL 0,180 M NH olduqda pH-ı hesablayın3 5,00 mL 0,360 M HBr ilə qarışdırılır. (Kb ammonyak 1,77 x 10¯ 5 təşkil edir.)

1) Hər bir maddənin mollarını təyin edin:

2) Ammonyak və HBr 1:1 molyar nisbətdə reaksiya verir. Reaksiyadan sonra qalan molları təyin edin (ammonyak artıqdır)

3) HBr ilə reaksiya verən ammonyak ammonium ionunu əmələ gətirir. Kimyəvi tənlikdən:

NH3 + HBr ---> NH4Br

Ammonium ionunun hər bir reaktivlə 1:1 molar nisbətdə əmələ gəldiyini görə bilərik. HBr məhdudlaşdırıcı reagent olduğundan, 0,00180 mol ammonium ionunun istehsal olunacağını müəyyən edirik. (Bromidi görməməzliyə vura bilərik. O, pH-da heç bir rol oynamır.)

4) pH-ı təyin etmək üçün Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edin (9.248 haradan gəldi?):

pH = 9,248 + log (0,00720 / 0,00180)

pH = 9,248 + 0,602

pH = 9.850

5) Mən pK-dan istifadə etdima yuxarıdakı Henderson-Hasselbalch tənliyində ammonium ionunun (bu 9.248-dir). Dəyəri belə təyin etdim:

Nümunə №8: 0,35 mol ammonium xloridin 1,0 L 0,25 M sulu ammonyakda həll edilməsi ilə hazırlanmış məhlulun pH-ını təyin edin. Kb ammonyak üçün 1,77 x 10 -5-ə bərabərdir

1) Bu, eyni zamanda məhlulda zəif əsas (ammiak) və zəif əsasın duzu (ammonium xlorid) olan tampon məhluldur. Bu problemi həll etmək üçün Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edəcəyik.

2) Biz iki konsentrasiyanı bilirik:

pH = pKa + qeyd [0,25 / 0,35]

Turşunun molyarlığı (ammonium xlorid turşudur) 0,35 mol 1,0 L-ə bölünməklə əldə edilmişdir.

3) Qeyd edək ki, pKa Henderson-Hasselbalch tənliyində iştirak edir, lakin bizə K verilmişdirb. Ümumiyyətlə, hansı tarazlıq sabitinin təmin olunduğunu və hansının lazım olduğunu başa düşmək üçün bufer problemlərində çox diqqətli olmalıyıq. Bəzən bizə istədiyimiz verilmir. Kb verilmiş ammonyak (NH3). Bu nümunədəki tampon NH-dən ibarətdir4Cl və NH3. Beləliklə, tampondakı "turşu" ammonium ionudur (NH4 + ), ammonium xloriddən gəlir. Başqa sözlə, bizə K lazımdıra (və sonra pKa) ammonium ionu üçün. Bunları tapmaq üçün prosedur budur:

Kw = KaKb

1,00 x 10¯ 14 = (Ka) (1,77 x 10¯ 5 )

Ka = 5,65 x 10¯ 10

pKa = −loq 5,65 x 10¯ 10 = 9,248

Yeri gəlmişkən, bir sabit təmin etmək (Kb bu nümunədə) həll üçün fərqli, lakin əlaqəli, sabit (pKa bu misalda) bu tip problemlərdə çox rast gəlinir.

pH = 9,248 + log [0,25 / 0,35]

pH = 9,248 + (𕒴,146) = 9,10

Şərh: Kw = KaKb bilmək vacib tənlikdir. Sizdən ya K. tələb edən bir şey soruşmaq müəllimlərin sevimli hiyləsidira ya da Kb, ancaq sizə yalnız digər dəyəri verin. K-dan istifadə etməyi bildiyinizi bilmək istəyirlərw = KaKb sizə lazım olan dəyəri almaq üçün.

Eyni şey 5-ci misalda edildi, ancaq orada pK istifadə etdima + pKb = pKw.

Nümunə 9: Maksimum bufer tutumunda 0,500 L sirkə turşusu tamponunuz (cəmi 0,800 M) var. Ona 0,100 mol HCl əlavə edirsiniz. Yeni pH nədir?

Qeyd: problem HCl əlavə edildikdə həcm dəyişikliyi ilə bağlı səssiz olduğundan, biz heç bir həcm dəyişikliyini qəbul etmirik.

1) Problemin ifadəsi orijinal həlli belə təsvir edir:

"Maksimum bufer tutumunda 0,500 L sirkə turşusu tamponu (cəmi 0,800 M)"

Həmin cümlədə çoxlu məlumat var. Birincisi, bir "sirkə turşusu tamponu" olduğundan, bilirik ki, həm sirkə turşusu CH3COOH (və ya HAc) və onun konjugat əsası asetat ionu CH3COO¯ (və ya Ac¯) mövcuddur. Maksimum tamponlama qabiliyyəti o deməkdir ki, turşu və onun birləşmiş əsası 1:1 mol nisbətindədir.

2) Buferin orijinal tərkibi:

0,800 M (ümumi) litr üçün 0,800 mol (ümumi) deməkdir

Bizdə 0,500 L, yəni 0,400 mol (ümumi) indiki var

Maksimum tamponlama qabiliyyəti HAc və Ac¯-in 1:1 molar nisbətində olmasını tələb edir. 0,400 mol (cəmi) mövcud olduğundan, bu, 0,500 L-də mövcuddur: mol HAc = 0,200 mol
mol Ac¯ = 0,200 mol

2) Əlavə edilmiş HCl (turşu olmaqla) əsasla (asetat) reaksiya verəcəkdir. Bunu 1: 1 molar nisbətində edəcək. Yeni məbləğlər:

3) Henderson-Hasselbalch istifadə edin:

pH = 4,752 + log (0,100 / 0,300)

pH = 4.752 + (𕒴.477)

pH = 4.275

Nümunə №10: Maksimum tamponlama tutumunda 0,500 litr sirkə turşusu tamponunuz (cəmi 0,800 M) var. Ona 0,100 mol bərk duz əlavə edirsiniz (həcm dəyişikliyi olmadan). Yeni pH nədir?

Bu, bir az gizlidir, çünki əlavə edilmiş "duz" müəyyən edilməmişdir. "Duz" sözü demək olar ki, hər şey ola bilər. "Duz" natrium xlorid NaCl deməkdirmi? və ya ammonium xlorid NH4Cl? Və ya kalium format HCOOK? Və ya ammonium asetat CH3COONH4? və s.

Ən məntiqli duz qəbul edilməlidir. Burada "duz" sözü çox güman ki, "verilmiş zəif turşunun duzu" deməkdir. Zəif turşu sirkə turşusu CH-dir3COOH ona görə də onun duzunda CH3COO¯ olmalıdır. Biz natrium asetat CH qəbul edəcəyik3COONa əlavə edilir (baxmayaraq ki, kalium asetat və başqaları da işləyə bilər).

HƏQİQƏTƏN ƏHƏMİYYƏTLİ: Əgər “duz” sözünün NaCl və ya KBr kimi bir məna daşıdığını güman etmişdiksə, bu, kifayət qədər əhəmiyyətsiz bir problemdir. Düzdür? Bilirsiniz niyə mənasız olardı? (Həllin sonunda cavab verilir.)

3) Henderson-Hasselbalch istifadə edin:

pH = 4,752 + log (0,500 / 0,400)

pH = 4,752 + 0,097

pH = 4.849

Biz məhlula (zəif) əsas əlavə etdiyimiz üçün tamponun pH-ı artır (daha əsas olur). Nümunə 9-da bunun əksi baş verdi, çünki biz (güclü) turşu əlavə etdik. Diqqət yetirin ki, mən molları molaritə dəyişdirmək üçün narahat olmadım. Həcmi məhluldakı turşu və əsas üçün eyni olduğu üçün bu addım tələb olunmur.

NaCl və ya KBr (güclü turşu və güclü əsasın duzları) kimi bir duz əlavə etsək, problemin həlli belə olur:

Bunun səbəbi NaCl kimi duzların tamponun pH-a heç bir təsiri yoxdur. Onlar neytral duzlardır, öz-özünə həll edildikdə pH = 7 məhlullar əmələ gətirirlər.

Nümunə №11: 4.92 q monoprotik zəif turşu (düsturu üçün HA istifadə edin) 500. mL məhlulda həll edildi və 0.500 M NaOH məhlulu ilə titrə edildi. 16,0 mL NaOH məhlulu əlavə edildikdən sonra pH 4,250 olduğu müşahidə edildi. 80,0 ml əsas məhlul əlavə edildikdən sonra ekvivalentlik nöqtəsinə çatıldı.

Qeyd: (e) hissəsi çox hissəli bufer sualı kontekstində tez-tez soruşulmur.

İkinci məlumat parçası (80 mL) (a) hissəsi üçün, ilk məlumat parçası (16 mL) (b) hissəsinə cavab üçündür.

1) Monoprotik turşu natrium hidroksidlə 1:1 molar nisbətdə reaksiya verir:

HA + OH¯ ---> H2O + A¯

Buna adətən neytrallaşma reaksiyası deyilir.

2) Molekulyar çəki üçün 4,92 q HA ilə təmsil olunan mol tələb olunur. Ekvivalentlik nöqtəsinə çatmaq üçün 80,0 ml 0,500 m NaOH lazım olduğunu bilirik. Bu neçə mol NaOH-dir?

3) Bəs ekvivalentlik nöqtəsi nədir? Bu titrləmə zamanı baş verir və bir neçə yolla təsvir edilə bilər:

(i) əlavə edilən güclü əsasın molları (burada NaOH) turşunun ilkin mol sayına bərabərdir (burada HA)
(ii) titrant (burada NaOH) analitə "kimyəvi cəhətdən ekvivalentdir" (burada HA)
(iii) orijinal HA-nı "zərərsizləşdirmək" üçün kifayət qədər NaOH əlavə edilmişdir

HA və NaOH arasındakı 1:1 molyar nisbətə əsaslanaraq (yuxarıdakı kimyəvi tənliyə bax) biz nəticəyə gəlirik ki, 0,0400 mol turşu əvvəlcə mövcud idi. Başqa sözlə, ekvivalentlik nöqtəsində əlavə edilən NaOH molları reaksiyadan əvvəl mövcud olan HA mollarına bərabərdir.

4) Zəif turşunun molekulyar çəkisini təyin edin:

pK-nı təyin etmək üçün Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə edəcəyika turşudan. pK-dana K.-yəa əlavə bir addımdır.

1) 16,0 ml əlavə etməklə əlavə edilən NaOH mollarını təyin edin:

2) Bu miqdarda NaOH HA ilə reaksiya verir, məhluldakı HA miqdarını azaldır:

0,0400 mol − 0,00800 mol = 0,0320 mol HA qalır.

Nəzərə alın ki, 0,0080 mol A¯ istehsal olunur.

3) İndi Henderson-Hasselbalch tənliyini istifadə etməyə hazırıq:

4) (b)-yə alternativ həll yolu mənə bir həmkarım tərəfindən göstərildi. K istifadə edira ifadə:

Orijinal məhlul məhlulda sadəcə zəif turşu idi və texniki cəhətdən bufer hesab edilmir. Bunun səbəbi, tarazlıqda təbii olaraq mövcud olacaq konjugat bazanın miqdarının effektiv tampon olmaq üçün çox kiçik olacağıdır. Tampon olmaq üçün bizə eyni miqdarda zəif turşu və zəif baza lazımdır. Tampon olmasa da, K-dən istifadə edərək pOH-u əldə edə biləcəyika və orijinal konsentrasiyalar.

Ekvivalentlik nöqtəsinə 80,0 mL NaOH məhlulunda çatıldı. Bu o deməkdir ki, yarımekvivalentlik nöqtəsinə 40,0 mL NaOH məhlulu ilə nail olunub.

Yarım ekvivalentlik nöqtəsində biz təriflə bilirik ki, HA-nın tam yarısı zərərsizləşdirilib. Bu o deməkdir ki, yarımekvivalentlik nöqtəsində HA və A¯ konsentrasiyaları bərabərdir.

Çünki [HA] = [A¯], bu o deməkdir ki, Henderson-Hasselbalch tənliyi aşağıdakı kimi sadələşir:

Başqa sözlə, H-H-nin log hissəsi 0-a bərabər olan 1 jurnalına çevrildi. Beləliklə, log hissəsi aşağı düşür və bizi yuxarıdakı tənliklə tərk edir.

Yüzdə ionlaşma = hidrogen ionunun konsentrasiyasının ilkin turşu konsentrasiyasının 100-ə bölünməsi

(0,0010606 M / 0,0800 M) * 100 = 1,32575%

üç sig əncirə, 1,32%

1) Ekvivalentlik nöqtəsində bütün zəif turşu A¯ ilə simvollaşdırılan duzuna çevrildi. Zəif turşuların duzları əsas olduğundan, K-ni edəcəyikb hesablanması və əsas pH dəyərinə çatması.

2) K-ni hesablamalıyıqb dəyər, həmçinin [A¯]:

KaKb = Kw

(1,406 x 10¯ 5 ) (Kb) = 1,00 x 10¯ 14

Kb = 7,11238 x 10¯ 10

[A¯] = 0,0800 mol / 0,580 L = 0,137931 M

Birləşdirilmiş həcmlərin (80 mL NaOH məhlulu ilə qarışdırılmış 500 mL zəif turşu) istifadəsinə diqqət yetirin.

3) Məhlulun [OH¯]-ni hesablayın:

4) Məhlulun pOH-unu, sonra isə pH-nı hesablayın:

Nümunə №12: Siz 0,850 M NH məhlulunun 21,00 ml-ni titr edirsiniz3 (ammiak) güclü turşu ilə. Əgər 1,20 mL 1,80 M xlorid turşusu məhlulu əlavə etsəniz, nəticədə alınan məhlulun son pH dəyəri neçə olar? Kb ammonyak üçün 1,77 x 10¯ 5 təşkil edir.

1) Neçə mol HCl istifadə edildiyini bilməliyik:

2) Reaksiyadan əvvəl neçə mol ammonyak olduğunu bilməliyik:

3) H+ ammonyak ilə reaksiyaya girərək ammonium (NH4 + ) ion. Nə qədər ammonyak qaldığını təyin edin:

0,01785 mol − 0,00216 mol = 0,01569 mol

Yeri gəlmişkən, H + NH ilə reaksiyaya girərək 0,00216 mol ammonium ionu istehsal etdi.3.

4) Henderson-Hasselbalch tənliyini istifadə etməyə demək olar ki, hazırıq. H-H tənliyi pK tələb edira K-dən əldə etdiyimiz dəyərb ammonyak:

5) pK almaq üçün alternativ texnikaa:

6) Biri göstərə bilər (bir Kb hesablama) HCl əlavə edilməzdən əvvəl orijinal ammonyak məhlulunun pH-nın 11,589 olduğunu. Turşunun əlavə edilməsi nəticədə ortaya çıxan məhlulun daha turşulu olması ilə nəticələnməlidir və o, yeni pH 10.109-a keçdi.

Nümunə №13: Tərkibində 0,200 M NH olan bufer məhlulunun pH-ını hesablayın3 (Kb = 1,77 x 10¯ 5 ) və 0,150 M NH40,0200 mol NaOH əlavə edildikdən sonra Cl.

1) Henderson-Hasselbalch istifadə edin:

2) Budur suala əlavə edilmiş həll. Bu, sualın səhv oxunmasına əsaslanır:

0,02 mol NaOH əlavə etdikdə NH-ni kəmiyyətcə neytrallaşdırırsınız4 + NH-yə3, belə ki, əlavədən sonra,

Sonra pH = pKa + log (mol NH3 / mol NH4 + )

pH = 9,25 + log (0,12 / 0,055) = 9,59

3) Səhv oxunma ondan irəli gəlir ki, iki molyarlıq (0,200 və 0,150) 0,0200 mol NaOH əlavə edildikdən SONRA yaranır. Çılğın!

4) 2-ci addımda müzakirə olunan səhv oxunuşla davam etmək istərdim. 0,5 L deyil, 1,00 L olduğunu fərz etsək nə olar? 0,02 mol NaOH əlavə edildikdən sonra hansı pH nəticə verir?

(1,00 L) (0,20 mol/L) = 0,20 mol NH3
(1,00 L) (0,15 mol/L) = 0,15 mol NH4 +

mol NH3 = 0,20 mol + 0,02 mol = 0,22 mol
mol NH4 + = 0,15 mol − 0,02 mol = 0,13 mol

pH = 9,25 + log (0,22 / 0,13) = 9,48

Nümunə №14: 7,45 q NH əlavə edilməklə bufer hazırlanmışdır4Cl-dən 60,00 ml-ə qədər 2,32 M NH3 250 ml-lik ölçülü kolbada və işarəni su ilə seyreltin. Kb NH3 1,77 x 10¯ 5 təşkil edir. Yaranan bufer məhlulunun pH-nı hesablayın.

1) Ammonium xloridin molyarlığına ehtiyacımız var:

MV = qram / molar kütlə

(M) (0,250 L) = 7,45 q / 53,4916 q/mol

M = 0,557097 mol/L

2) Ammonyakın molyarlığına ehtiyacımız var:

3) Henderson-Hasselbalch üçün hazırıq:

Nümunə №15: Sizə həcmi 2,50 L olan sulu tampon verilir. Onun tərkibində 0,250 mol NH var3 və 0,225 mol NH4Cl. Bütün bufer məhluluna 500. ml-lik ____ M HCl məhlulu əlavə edildikdə yaranan pH nədir? pKb NH3 4.752 təşkil edir.

Buferə HCl əlavə etdikdə üç mümkün nəticə var:

(a) HCl NH-nin hamısını deyil, bir qismini protonlaşdırır3. Bu halda hələ də buferiniz var. Bu vəziyyətdə Henderson-Hasselbalch tənliyindən istifadə olunur.

(b) Bütün NH-ni neytrallaşdırmaq üçün tam olaraq kifayət qədər HCl var3, yalnız NH buraxır4Məhlulda Cl. Bu, zəif əsaslı bir duzun məhluludur, bufer deyil. K edina K istifadə edərək hesablamaa NH4 + .

(c) Bütün NH-dən sonra artıq HCl qalır3 protonlanmışdır. Bu halda, bütün NH-yə məhəl qoymursunuz4Məhlulda olan Cl və məhlulu tərkibində yalnız güclü turşu olan kimi müalicə edin. Həll tampon deyil, zəif turşu hesablanması da deyil. Siz sadəcə olaraq güclü turşu məhlulunun pH-ını hesablayırsınız.

Aşağıda, mən nəticələrin hər birini edəcək HCl konsentrasiyasını göstərəcəyəm.

Yeri gəlmişkən, NaOH istifadə edərək yuxarıdakı kimi üç ssenari hazırlamaq olar. Aşağıda (c) həllini görəcəksiniz. Onlar (d), (e) və (f) işarələri ilə qeyd olunur.

1) (a) üçün 0,150 M HCl istifadə edəcəyəm. Əvvəlcə etdiyimiz şey, neçə mol HCl əlavə olunduğunu müəyyən etməkdir:

2) NH-nin ilkin mollarından bəri3 və NH4Cl verilir, mən onları sadə sadalayacağam:

3) HCl NH ilə reaksiya verir3 NH yaratmaq4Cl. HCl istifadə edildikdən sonra hər birinin nə qədər olduğunu müəyyən etməliyik:

NH3 ---> 0,250 mol − 0,0750 mol = 0,175 mol
NH4Cl ---> 0,225 mol + 0,0750 mol = 0,300 mol

Qeyd edək ki, HCl NH ilə reaksiya verir3 to form NH4Cl in a 1:1:1 molar ratio.

4) We are now ready for the Henderson-Hasselbalch Equation:

pH = pKa + log ([base] / [acid])

pH = 9.248 + log (0.175 / 0.300) 0.250 mol − 0.250 mol = 0 mol
NH4Cl ---> 0.225 mol + 0.250 mol = 0.475 mol

3) The ammonium ion is an acid . . . :

4) . . . for which we can write a Ka expression:

5) Substituting and solving:

1) I will use 0.650 M HCl for (c). What we do first is determine how many moles of HCl were added:

2) Allow the HCl to react with the NH3, to produce NH4Cl:

NH3 ---> 0.250 mol − 0.325 mol = 𕒴.075 mol

The NH3 is completely consumed and there is 0.075 mol of HCl left over.

3) Determine the molarity of the HCl:

pH = −log 0.025 = 1.60

Remember, in the presence of a strong acid (HCl), the weak acid (NH4Cl) plays no role in determining the pH.

Here's the problem with NaOH replacing HCl for parts (d), (e), and (f)

You are given an aqueous buffer whose volume is 2.50 L. It contains 0.250 mole of NH3 and 0.225 mole of NH4Cl. What is the pH that is created when a 500. mL solution of ____ M NaOH is added to the entire buffer solution? The pKb of NH3 is 4.752.

When you add NaOH to a buffer, there are three possible outcomes:

(a) The NaOH deprotonates some, but not all, of the NH4Cl. You still have a buffer in that case. In this situation, the Henderson-Hasselbalch Equation is used.

(b) There is exactly enough NaOH to neutralize all of the NH4Cl, leaving only NH3 in solution. That is a solution of a weak base, it is not a buffer. Do a Kb caculation using the Kb of NH3.

(c) There is excess NaOH left after all the NH3 has been deprotonated. In that case, you ignore all the NH3 that is in solution and treat the solution as having only a strong base in it. The solution is not a buffer, nor is it a weak acid calculation. You are simply calculating the pH of a solution of a strong base.

Below, I will specify a concentration of NaOH that will do each of the outcomes.

1) I will use 0.150 M NaOH for (d). What we do first is determine how many moles of NaOH were added:

2) Since the initial moles of NH3 and NH4Cl are given, I will simple list them:

3) The NaOH reacts with the NH4Cl to form NH3. We need to determine how much of each is present after the NaOH is used up:

NH3 ---> 0.250 mol + 0.0750 mol = 0.325 mol
NH4Cl ---> 0.225 mol − 0.0750 mol = 0.150 mol

Note that NaOH reacts with NH4Cl to form NH3 in a 1:1:1 molar ratio.

4) We are now ready for the Henderson-Hasselbalch Equation:

pH = pKa + log ([base] / [acid])

pH = 9.248 + log (0.325 / 0.150) 0.250 mol + 0.225 mol = 0.475 mol
NH4Cl ---> 0.225 mol − 0.225 mol = 0 mol

4) . . . for which we can write a Kb expression:

5) Substituting and solving:

1) I will use 0.650 M NaOH for (f). What we do first is determine how many moles of NaOH were added:

2) Allow the NaOH to react with the NH4Cl to produce NH3:

NH4Cl ---> 0.225 mol − 0.350 mol = 𕒴.125 mol

There is 0.125 mol of NaOH left over.

3) Determine the molarity of the NaOH:

pOH = −log 0.04166667 = 1.380

pH = 14 − 1.380 = 12.620

Remember, in the presence of a strong base (NaOH), the weak base (NH3) plays no role in determining the pH.

Bonus Problem: You need to prepare an acetate buffer of pH 6.420 from a 0.664 M acetic acid solution and a 2.50 M KOH solution. If you have 975 mL of the acetic acid solution, how many milliliters of the KOH solution do you need to add to make a buffer of pH 6.42? The pKa of acetic acid is 4.752.

A colleague has written a Deep Dive into the bonus example solved just below. It is very detailed, delving into several ideas that I have left unexamined below. I recommend you be comfortable with buffer calculations before taking a look.

2) Henderson-Hasselbalch Equation:

pH = pKa + log [base / acid]

6.420 = 4.752 + log [x / (0.6474 − x)]

The x is the moles of acetate that must be present and the 0.6474 − x is the amount of acetic acid.

log [x / (0.6474 − x)] = 1.668

[x / (0.6474 − x)] = 46.5586

x = 30.142 − 46.5586x

47.5586x = 30.142

x = 0.63379 mol

Acetate and KOH are in a 1:1 stoichiometric ratio, so this is the required number of moles of KOH.

0.63379 mol / 2.50 mol/L = 0.253516 L

254 mL seems like a reasonable answer


Chapter 6-6

Probability of more than 6 passengers who do not show up for a flight.

Probability that fewer than 48 voted.

Probability that exactly 28 voted

a) If the 51% rate is correct, the probability of getting 114 or fewer smartphone owners who use them in theaters is _____.

b) Is the result of 114 significantly low?

b) Is the result of 114 significantly low?

a) Assuming that the rate of 35.8% is correct, the probability that 573 or more of the 1541 adults ahve sleepwalked is _____.

b) Is that result of 573 or more significantly high?

_____ because the probability of this event is __________ than the probability cutoff that corresponds to a singificant event, which is _____.

c) What does the result suggest about the rate of 35.8%?

b) Is that result of 573 or more significantly high?

_No,_ because the probability of this event is _greater_ than the probability cutoff that corresponds to a singificant event, which is _0.05_.


How would you use the Henderson-Hasselbalch equation to calculate the pH of a buffer solution that is 0.27 M in formic acid (HCO2H) and 0.50 M in sodium formate (HCO2Na)?

Your buffer solution contains formic acid, #"HCOOH"# , a weak acid, and sodium formate, #"HCOONa"# , the salt of its conjugate base, the formate anion, #"HCOO"^(-)# .

The Henderson - Hasselbalch equation allows you to calculate the pH of the buffer by using the #pK_a# of the weak acid and the ratio that exists between the concentrations of the weak cid and conjugate base.

The #pK_a# of formic acid is equal to #3.75#

Before plugging in the values given to you, try to predict what you expect the pH of the solution to be. Diqqət edin at equal concentrations of weak acid and conjugate base, the log term is equal to zero.

In this case, the pH of the solution will be equal to the acid's #pK_a# . Now, if you have more conjugate base than weak acid, like you have here, you would expect the log term to return a müsbət dəyər.

This means that the pH will actually increase, which is what you should expect to see in this case.

#"pH" = pK_a + log( (["HCOO"^(-)])/(["HCOOH"]))#

#"pH" = 3,.75 + log( (0.50color(red)(cancel(color(black)("M"))))/(0.27color(red)(cancel(color(black)("M")))))#

#"pH" = 3.75 + 0.268 = color(green)(4.02)#

Indeed, the pH of the buffer is higher than the #pK_a# of the acid.


This work was supported by a National Institutes of Health (NIH) grant R01 (GM101091-01), an Agence Nationale de la Recherche grant (ANR-16-CE12-0019 and ANR-18-CE20-0003-02), and a European Research Council (ERC) Consolidator grant (772505).

Əlaqələr

Université de Strasbourg, CNRS, GMGM UMR, 7156, Strasbourg, France

Omar Abou Saada, Andreas Tsouris, Chris Eberlein, Anne Friedrich & Joseph Schacherer

Institut Universitaire de France (IUF), Paris, France

Siz həmçinin bu müəllifi PubMed Google Scholar-da axtara bilərsiniz

Siz həmçinin bu müəllifi PubMed Google Scholar-da axtara bilərsiniz

Siz həmçinin bu müəllifi PubMed Google Scholar-da axtara bilərsiniz

Siz həmçinin bu müəllifi PubMed Google Scholar-da axtara bilərsiniz

Siz həmçinin bu müəllifi PubMed Google Scholar-da axtara bilərsiniz

Töhfələr

OAS, AF, and JS designed the study. AT sequenced the Saccharomyces cerevisiae yeast isolates used in this study. CE sequenced the Brettanomyces bruxellensis yeast isolate. OAS developed nPhase and tested it. OAS and JS wrote the paper. All authors read and approved the final manuscript.

Müvafiq müəlliflər


Evaluate the Riemann sum pictured below, which is a left-hand approximation of the area under

f ( x ) = 16 − x 2 , 0 ≤ x ≤ 4. f(x) = sqrt<16-x^2>, quad 0 leq x leq 4. f ( x ) = 1 6 − x 2

​ , 0 ≤ x ≤ 4 .

Quarter-circle approximated by four rectangles

As we are using the left endpoints of 4 rectangles on the interval [ 0 , 4 ] , [0,4], [ 0 , 4 ] , we can first find the value of f ( x ) f(x) f ( x ) at each left endpoint in the range:

f ( 0 ) = 4 f ( 1 ) = 15 f ( 2 ) = 12 f ( 3 ) = 7 . egin f(0) &= 4 f(1) &= sqrt <15> f(2) &= sqrt <12> f(3) &= sqrt<7>. son f ( 0 ) f ( 1 ) f ( 2 ) f ( 3 ) ​ = 4 = 1 5

​ = 1 2

​ = 7

​ . ​

We also know that the interval is of length 4 and we are splitting it into 4 rectangles of equal width. So the width of each rectangle is 1, or Δ x = 1 Delta x = 1 Δ x = 1 .

We are now left with a sum of the area of each rectangle to find the area of the total blue region in the image above:

∑ i = 0 3 f ( x i ) Δ x = [ f ( x 0 ) + f ( x 1 ) + f ( x 2 ) + f ( x 3 ) ] Δ x = [ ( f ( 0 ) + f ( 1 ) + f ( 2 ) + f ( 3 ) ] Δ x = ( 4 + 15 + 12 + 7 ) ⋅ 1 ≈ 13.982 , egin sum_^3 f(x_i) Delta x &= ig[f(x_0) + f(x_1) + f(x_2) + f(x_3)ig]Delta x &= ig[(f(0) + f(1) + f(2) + f(3)ig]Delta x &= ig(4 + sqrt <15>+ sqrt <12>+ sqrt<7>ig)cdot 1 &approx 13.982, end i = 0 ∑ 3 ​ f ( x i ​ ) Δ x ​ = [ f ( x 0 ​ ) + f ( x 1 ​ ) + f ( x 2 ​ ) + f ( x 3 ​ ) ] Δ x = [ ( f ( 0 ) + f ( 1 ) + f ( 2 ) + f ( 3 ) ] Δ x = ( 4 + 1 5

​ + 1 2

​ + 7

​ ) ⋅ 1 ≈ 1 3 . 9 8 2 , ​

which, as we can see from the graph, is a slight overestimate of the area under the curve as the function is decreasing on the interval. □ _square □ ​

With the help of this formula, we can evaluate some simple definite integrals. The process of finding definite integrals with the use of the above formula is known as definite integral as a limit of a sum.


Videoya baxın: Henderson-Hasselbalch equation derivation (Iyun 2022).


Şərhlər:

  1. Norwyn

    nəsə et

  2. Gromuro

    yearning

  3. Atwood

    Səhv etdiyinizə inanıram. Bunu sübut edə bilərəm. PM-də mənə e-poçt göndərin.

  4. Moogule

    Mən hələ eşitməmişəm

  5. Maclean

    Unambiguously, the quick answer :)



Mesaj yazmaq