เหตุใดบัฟเฟอร์จึงทำงานได้ดีที่สุดที่ pH ใกล้ pKa

2024 ผู้เขียน: Miles Stephen | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-15 23:41

กล่าวอีกนัยหนึ่ง pH ของสารละลายกรดเท่ากัน (เช่น เมื่ออัตราส่วนความเข้มข้นของกรดและเบสคอนจูเกตเท่ากับ 1:1) เท่ากับ pKa . ภูมิภาคนี้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการต่อต้านการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ใน pH เมื่อเติมกรดหรือเบส กราฟการไทเทรตแสดงให้เห็นอย่างชัดเจน กันชน ความจุ.

นอกจากนี้ ในช่วง pH ใดที่บัฟเฟอร์มีประสิทธิภาพมากที่สุด?

บัฟเฟอร์ โดยทั่วไป ดี มากกว่า ช่วง pH = pK_NS ± 1. แอมโมเนีย กันชน อยากจะเป็น มีประสิทธิภาพ ระหว่าง pH = 8.24 - 10.24. อะซิเตท กันชน อยากจะเป็น มีประสิทธิภาพ ของ ช่วง pH จากประมาณ 3.74 ถึง 5.74 นอกนั้น ช่วง , สารละลายไม่สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงใน. ได้อีกต่อไป pH โดยเติมกรดหรือเบสแก่

ความสัมพันธ์ระหว่าง pKa กับช่วงที่มีประโยชน์ของบัฟเฟอร์เป็นอย่างไร คำนิยาม: A กันชน เป็นสารละลายที่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงค่า pH อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเติมกรดหรือเบส สำหรับคู่เบสกรดอ่อน / คอนจูเกตเบส ช่วงบัฟเฟอร์ มันคือ pKa +1 โมเลกุลที่ประกอบด้วยหมู่ไอออไนซ์ที่มีทั้งกรดและเบส pKa ค่าที่เรียกว่าแอมโฟไลต์

ต่อมา อาจมีคนถามอีกว่า ทำไมบัฟเฟอร์จึงทำงานได้ดีที่สุดที่ pKa ของมัน

NS ความสามารถของ กันชน สารละลายเพื่อรักษาค่า pH ที่เกือบคงที่เมื่อมีกรดหรือด่างเล็กน้อย เป็น เพิ่มไปยัง NS สารละลาย เป็น ยิ่งใหญ่ที่สุดที่ pKa และลดลงเป็น NS pH ของ NS วิธีแก้ปัญหาอยู่ด้านบนหรือด้านล่าง pKa.

เมื่อเลือกบัฟเฟอร์ pH สำหรับการทดสอบ pKa ของบัฟเฟอร์ควรใกล้เคียงกับค่า pH ที่ต้องการของการทดสอบมากเพียงใด

(1) ดิ pKa ของบัฟเฟอร์ควร เป็น ใกล้ NS ที่ต้องการ จุดกึ่งกลาง pH ของสารละลาย (2) ความจุของ a บัฟเฟอร์ควร ตกอยู่ในหนึ่งถึงสอง pH หน่วยด้านบนหรือด้านล่าง pH ที่ต้องการ ค่า ถ้า pH คาดว่าจะลดลงระหว่างขั้นตอน เลือก NS กันชน กับ pKa ต่ำกว่าจุดกึ่งกลางเล็กน้อย pH.