Buffert (syror Och Baser) Flashcards
Vad är en buffertlösning och varför är den viktig?
En buffertlösning är en lösning som motstår förändringar i pH när små mängder syra eller bas tillsätts. Buffertlösningar är viktiga för att upprätthålla stabila pH-nivåer i biologiska system, kemiska reaktioner och industriprocesser.
Hur fungerar en buffertlösning?
En buffert fungerar genom att innehålla en svag syra och dess konjugerade bas. När en syra tillsätts, reagerar den med basen i bufferten och bildar mer av den svaga syran. När en bas tillsätts, reagerar den med den svaga syran och bildar vatten och mer av den konjugerade basen. Detta håller pH stabilt.
Vilka komponenter behövs för att skapa en buffertlösning?
För att skapa en buffertlösning behövs en svag syra och dess konjugerade bas, eller en svag bas och dess konjugerade syra, i relativt höga koncentrationer. Exempel inkluderar ättiksyra (HAc) och natriumacetat (NaAc), eller ammoniumjon (NH₄⁺) och ammoniak (NH₃).
Hur bestäms buffertkapaciteten och vad påverkar den?
Buffertkapaciteten bestäms av koncentrationerna av den svaga syran och dess konjugerade bas i lösningen. Ju högre koncentrationer, desto större är buffertkapaciteten. Buffertkapaciteten påverkas av mängden syra eller bas som bufferten kan neutralisera innan pH börjar förändras avsevärt.
Vad är jämvikt i ett buffertsystem och hur förändras den vid tillsats av syra eller bas?
I ett buffertsystem innebär jämvikt att koncentrationerna av den svaga syran och dess konjugerade bas är stabila. Vid tillsats av syra, reagerar den med basen och jämvikten förskjuts enligt Le Chateliers princip för att motverka förändringen. Vid tillsats av bas, reagerar den med den svaga syran och jämvikten förskjuts åt andra hållet.
Hur beräknar man pH i en buffertlösning med hjälp av jämviktskonstanten (Ka)?
pH i en buffertlösning kan beräknas genom att använda jämviktskonstanten (K_a) för den svaga syran:
K_a = [H+][A-]/[HA]
Där ([H+]) är koncentrationen av vätejoner, ([A-]) är koncentrationen av konjugerade basen, och ([HA]) är koncentrationen av den svaga syran. Om ([A-]) och ([HA]) är kända, kan ([H+]) beräknas och sedan pH:
pH = -log[H+]
Vad är buffert formeln och hur används den?
pH = pKa + log [A-]/[HA]
Denna ekvation används för att snabbt beräkna pH i en buffertlösning när koncentrationerna av den svaga syran och dess konjugerade bas är kända. (pKa) är (-log Ka).
Hur påverkar förhållandet mellan koncentrationerna av syra och bas pH i en buffertlösning?
Förhållandet mellan koncentrationerna av syra och bas i en buffertlösning påverkar pH enligt Henderson-Hasselbalch-ekvationen. Om koncentrationen av basen är högre än syran, blir pH högre (mer basiskt). Om koncentrationen av syran är högre än basen, blir pH lägre (mer surt).
Vad innebär det när en buffert är vid halvtiterpunkten och hur relaterar detta till (pKa)?
Halvtiterpunkten inträffar när halva mängden av den svaga syran har neutraliserats av basen, vilket innebär att koncentrationen av syra och dess konjugerade bas är lika. Vid denna punkt är pH lika med pKa för den svaga syran, eftersom log(1) = 0 i buffertformeln
pH = pKa + log [A-]/[HA]
Hur påverkas en buffertlösnings pH om volymen av en tillsatt stark syra ökar?
När en stark syra tillsätts till en buffertlösning, reagerar den med den konjugerade basen i bufferten. Om volymen av syran ökar tillräckligt mycket kan buffertkapaciteten överskridas, vilket leder till en större förändring i pH.
Hur påverkas en buffertlösnings pH om volymen av en tillsatt stark bas ökar?
När en stark bas tillsätts till en buffertlösning, reagerar den med den svaga syran i bufferten och bildar vatten och dess konjugerade bas. Om volymen av basen ökar tillräckligt mycket kan buffertkapaciteten överskridas, vilket leder till en större förändring i pH.
Vad är buffertkapacitet och hur mäts den?
Buffertkapacitet är ett mått på hur mycket syra eller bas en buffertlösning kan neutralisera innan pH förändras signifikant. Den mäts genom att tillsätta kända mängder syra eller bas till bufferten och observera pH-förändringen.
Hur påverkar koncentrationen av den svaga syran och dess konjugerade bas buffertkapaciteten?
Buffertkapaciteten ökar med ökande koncentrationer av både den svaga syran och dess konjugerade bas. En buffert med högre koncentrationer kan neutralisera större mängder syra eller bas utan att pH förändras signifikant.
Hur kan man experimentellt bestämma pH i en buffertlösning?
pH i en buffertlösning kan bestämmas experimentellt genom att använda en pH-meter. Man kan också använda pH-indikatorer som visar pH genom färgförändringar, även om detta är mindre exakt.
Vad är Le Chateliers princip och hur tillämpas den på buffertsystem?
Le Chateliers princip säger att om ett system i jämvikt utsätts för en förändring, kommer systemet att justera sig själv för att motverka denna förändring. I buffertsystem innebär detta att när en syra tillsätts, kommer systemet att förskjuta jämvikten för att minska ökningen av H+-joner. När en bas tillsätts, kommer systemet att förskjuta jämvikten för att motverka minskningen av H+-joner.
