If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Εάν είστε πίσω από ένα web φίλτρο, παρακαλούμε να βεβαιωθείτε ότι οι τομείς *. kastatic.org και *. kasandbox.org δεν είναι αποκλεισμένοι.

Κύριο περιεχόμενο
Τρέχουσα ώρα:0:00Συνολική διάρκεια:7:33

Τρόποι παρασκευής ρυθμιστικού διαλύματος

Απομαγνητοφώνηση βίντεο

Στο βίντεο αυτό θα μιλήσουμε για το πως φτιάχνουμε ρυθμιστικό διάλυμα. Υπάρχουν 2 περιπτώσεις που φτιάχνουμε ρυθμιστικό διάλυμα, για για να το θέσουμε κάπως, ο πρώτος τρόπος είναι όταν θέλουμε ρυθμιστικό διάλυμα συγκεκριμένου pH, οπότε το φτιάχνουμε για ένα συγκεκριμένο σκοπό, και ο δεύτερος τρόπος παρασκευής ρυθμιστικού διαλύματος, ειδικά στο εργαστήριο, είναι από τύχη, δηλαδή κάνουμε κάτι άλλο, ίσως μια ογκομέτρηση, για παράδειγμα, και μπορεί να κάνουμε μια αντίδραση που καταλήγει σε ρυθμιστικό διάλυμα. Θα μιλήσουμε λίγο για τις 2 αυτές περιπτώσεις. Μια εξίσωση που θα αναφερθώ, και υποθέτω τη γνωρίζετε ήδη, είναι η εξίσωση Henderson-Hasselbalch. Δηλαδή το pH ισούται με pKa του ασθενούς οξέος συν τον φυσικό λογάριθμο της ασθενούς βάσης, που θα το γράψω ως Α-, δια τη συγκέντρωση του ασθενούς οξέος. Το πως βγαίνει δεν θα το δούμε στο βίντεο αυτό, αλλά έχουμε και άλλα βίντεο που μιλούν για αυτό. Ας πούμε ότι έχουμε μια συγκεκριμένη αντίδραση , ας πούμε pH=4. Θέλουμε να κάνουμε ρυθμιστικό διάλυμα με pH=4. Στην περίπτωση αυτή συνήθως φτιάχνουμε ένα μείγμα ενός ασθενούς οξέος και μιας ασθενής βάσης, και αυτή η ασθενής βάση μπορεί να είναι μια ασθενής βάση όπως η αμμωνία, ή ένα άλας με συζυγή βάση ενός ασθενούς οξέος. Ένα παράδειγμα θα ήταν οξικό οξύ, CH3COOH, το ασθενές οξύ μας, και το έχουμε σε διάλυμα οξικού νατρίου. Οπότε νάτριο συν CH3COO-. Θα το σχεδιάσω με τις μοριακές δομές, επειδή νομίζω κάνει πιο αντιληπτή τη σχέση μεταξύ των 2 μορφών. Έχουμε το οξικό οξύ, που έχει μια ομάδα CH3 εδώ, και μια καρβοξυλομάδα με το πρωτόνιο, και αυτό το πρωτόνιο είναι όξινο, μπορεί να δώσει το πρωτόνιο, και παίρνουμε το οξικό ιόν. CH3COO-, και μετά έχουμε το κατιόν νατρίου. Αν συνδυάσουμε οξικό ιόν και το άλας οξικού νατρίου, παίρνουμε μια ισορροπία και με τα δύο, και έτσι έχουμε το ρυθμιστικό διάλυμα. Έχουμε το ασθενές οξύ, το ασθενές οξικό οξύ, και αυτό που κάνει το ασθενές οξύ, ας το κάνουμε με άλλο χρώμα. Αυτό που κάνει το ασθενές οξύ είναι ότι αντιδρά με την προστιθέμενη βάση. Λάθος. Αντιδρά με την ισχυρή βάση, με το ιόντα υδροξυλίου. Θα αντιδράσει με τα ιόντα υδροξυλίου και κρατά το pH πρακτικά σταθερό Από την άλλη μεριά της ισορροπίας, έχουμε την ασθενή βάση, που είναι η συζυγής βάση του ασθενούς οξέος, και αυτό που κάνει είναι να απορροφά κάθε προσθήκη κατιόντων υδρογόνου, αν προσθέταμε κάποιο ισχυρό οξύ. Είναι πολύ κοινό σενάριο ρυθμιστικού διαλύματος. Θέλουμε συγκεκριμένο ρυθμιστικό διάλυμα και pH, οπότε θα χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch, και θα βάλουμε pH=4 , και μετά θα δούμε τα διαφορετικά άλατα και τις pKa, και θα ρυθμίσουμε τις συγκεντρώσεις για να πάρουμε το pH που θέλουμε. Η δεύτερη περίπτωση που έχουμε ρυθμιστικό διάλυμα, και αυτή είναι κοινή στη Χημεία, κατά λάθος. Αυτό σημαίνει ότι φτιάχνουμε ρυθμιστικό διάλυμα επειδή συνδυάσαμε ένα ασθενές οξύ με μια ισχυρή βάση. Ή ένας άλλος τρόπο που φτιάχνουμε ρυθμιστικό διάλυμα, που θα γράψω σε παρένθεση, είναι όταν συνδυάζουμε ασθενή βάση με ισχυρό οξύ. Και αυτό είναι σύνηθες στις ογκομετρήσεις. Κάθε φορά που ογκομετρούμε ένα ασθενές οξύ ή μια ασθενή βάση, με ισχυρή βάση ή ισχυρό οξύ, φτιάχνουμε ρυθμιστικό διάλυμα σε ένα μέρος της ογκομέτρησης. Το παράδειγμα που θα δούμε εδώ, θα ξεκινήσουμε με ασθενές οξύ, το οξικό οξύ, όπως στο άλλο παράδειγμα. Έχουμε το οξικό οξύ, αλλά αυτή τη φορά θα προσθέσουμε μια ισχυρή βάση το υδροξείδιο του νατρίου. Οπότε Να+ ΟΗ- έτσι κάνει διάσταση. Αυτό που γίνεται όταν τα βάζουμε μαζί είναι εξουδετέρωση, αυτό το όξινο πρωτόνιο, αυτό εδώ στο οξικό οξύ αντιδρά με το υδροξύλιο και θα σχηματίσει νερό. Αυτό που παίρνουμε είναι ότι το οξικό γίνεται, το οξικό γίνεται οξικά ανιόντα, Και βλέπετε ότι αν αντιδράσετε μια ισχυρή βάση με ένα ασθενές οξύ, που θα σημειώσω, αν αντιδράσουμε ένα ασθενές οξύ με μια ισχυρή βάση, παίρνουμε τη συζυγή βάση του ασθενούς οξέος. Αυτό σημαίνει ότι ακόμα και αν δε συνδυάζαμε τη συζυγή βάση με το ασθενές οξύ από την αρχή, όπως στο πρώτο παράδειγμα, το φτιάχνουμε μέσα στο διάλυμα, και πάλι έχουμε το σχηματισμό της βάσης. Η περίπτωση που θα το δείτε αυτό είναι στην ογκομέτρηση. Πιο συγκεκριμένα, θα το δείτε στην περιοχή ρυθμιστικού διαλύματος. Όπως είπα νωρίτερα, αυτό συμβαίνει όταν, ογκομετρούμε ένα ασθενές οξύ ή ασθενή βάση, ασθενές οξύ ή βάση. Δεν σχηματίζεται ρυθμιστικό διάλυμα αν ογκομετρούμε ένα ισχυρό οξύ ή ισχυρή βάση. Αυτό σημαίνει ότι όποτε κάνουμε μια τέτοια αντίδραση που μπορεί να σχηματιστεί ρυθμιστικό διάλυμα καθώς η αντίδραση προχωρά, σημαίνει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την Henderson-Hasselbalch εδώ για να υπολογίσουμε το pH ή τις συγκεντρώσεις στο διάλυμα. Οπότε υπάρχουν 2 κύριες περιπτώσεις που έχουμε ρυθμιστικό διάλυμα, στις οποίες θα χρησιμοποιήσετε την εξίσωση Henderson-Hasselbalch για διάφορους υπολογισμούς.