Como calcular o PH de soluções tampão

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Autor: Robert Simon
Data De Criação: 15 Junho 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Como calcular o PH de soluções tampão - Ciência
Como calcular o PH de soluções tampão - Ciência

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Um tampão é uma solução aquosa projetada para manter um pH constante, mesmo quando exposto a pequenas quantidades de ácidos ou bases. Seja ácida (pH <7) ou básica (pH> 7), uma solução tampão consiste em um ácido ou base fracos misturados com o sal de sua base ou ácido conjugado, respectivamente. Para calcular o pH específico de um determinado buffer, você precisa usar a equação de Henderson-Hasselbalch para buffers ácidos: "pH = pKa + log10 (/)", onde Ka é a "constante de dissociação" para o ácido fraco, é a concentração da base conjugada e é a concentração do ácido fraco.

Para tampões básicos (alcalinos), a equação de Henderson-Hasselbach é "pH = 14 - (pKb + log10 (/))", onde Kb é a "constante de dissociação" da base fraca, é a concentração de ácido conjugado e é a concentração da base fraca.

Calcular o pH para soluções de tampão ácido

    Multiplique o volume (em litros) do ácido fraco pela sua concentração (em moles / litro). Isso fornece o número total de moléculas de ácido que estarão na solução tampão final.

    Use a balança para pesar o sal base conjugado que você usará para criar o buffer. Registre a massa em gramas.

    Divida essa massa pelo peso molar (em gramas por mole) do sal para determinar o número total de moles que a amostra contém.

    Procure a constante de dissociação (Ka) para o ácido fraco. Consulte a seção Recursos abaixo para obter um link para uma extensa lista de valores de Ka.

    Adicione o volume do ácido fraco (em litros) ao volume da água em que planeja dissolver o sal base conjugado (em litros). Este valor representa o volume final da solução tampão.

    Divida o número de moles da molécula de ácido fraco (da Etapa 1) pelo volume total da solução tampão (da Etapa 5). Isso fornece a concentração do ácido fraco no buffer.

    Divida o número de moles de moléculas de sal da base conjugada (da Etapa 3) pelo volume total da solução tampão (da Etapa 5). Isso fornece a concentração da base conjugada no buffer.

    Use sua calculadora para determinar o logaritmo padrão (ou seja, log 10) da constante de dissociação de ácidos fracos (da Etapa 4). Multiplique o resultado por -1 para obter o valor de "pKa".

    Divida o valor de (da Etapa 7) pelo valor de (da Etapa 6).

    Use sua calculadora para determinar o logaritmo padrão do resultado da Etapa 9.

    Adicione os resultados das etapas 8 e 10 para calcular o pH da solução tampão.

Calcular o pH para soluções tampão básicas (alcalinas)

    Multiplique o volume (em litros) da base fraca pela sua concentração (em moles / litro). Isso fornece o número total de moléculas de base que estarão na solução tampão final.

    Use a balança para pesar o sal ácido conjugado que você usará para criar o buffer. Registre a massa em gramas.

    Divida essa massa pelo peso molar (em gramas por mole) do sal para determinar o número total de moles que a amostra contém.

    Procure a constante de dissociação (Kb) para a base fraca. Consulte a seção Recursos abaixo para obter um link para uma extensa lista de valores de Kb.

    Adicione o volume da base fraca (em litros) ao volume da água em que planeja dissolver o sal ácido conjugado (em litros). Este valor representa o volume final da solução tampão.

    Divida o número de moles da molécula de base fraca (da Seção 2, Etapa 1) pelo volume total da solução tampão (da Seção 2, Etapa 5). Isso fornece a concentração da base fraca no buffer.

    Divida o número de moles de moléculas de sal ácido conjugado (da Seção 2, Etapa 3) pelo volume total da solução tampão (da Seção 2, Etapa 5). Isso fornece a concentração do ácido conjugado no buffer.

    Use sua calculadora para determinar o logaritmo padrão (ou seja, log 10) da constante de dissociação de bases fracas (da Seção 2, Etapa 4). Multiplique o resultado por -1 para obter o valor de "pKb".

    Divida o valor de (da Seção 2, Etapa 7) pelo valor de (da Seção 2, Etapa 6).

    Use sua calculadora para determinar o logaritmo padrão do resultado da Seção 2, Etapa 9.

    Adicione os resultados das etapas 8 e 10 para calcular o pOH da solução tampão.

    Subtraia o pOH de 14 para determinar o pH da solução tampão.