Een eenvoudige fosfaatbuffer maken

Wat maakt fosfaatbuffers opvallend? Ten eerste, omdat het drie zure protonen bevat, heeft fosforzuur meerdere dissociatieconstanten en kan gebruikt worden om buffers te creëren voor een van de drie corresponderende pH's.

De drie pKa waarden voor fosforzuur (uit het CRC Handboek van Chemie en Fysica) zijn 2. 16, 7. 21 en 12. 32. Monosodiumfosfaat en zijn geconjugeerde basis, dinatriumfosfaat worden gewoonlijk gebruikt om buffers van pH te genereren waarden ongeveer 7, voor biologische toepassingen, zoals hier getoond.

Het maken van deze buffer is iets moeilijker dan het maken van TAE en TBE buffers. Het is echter niet extreem moeilijk. Gewoon gemiddeld. Het duurt ongeveer 10 minuten om deze buffer op te wekken. Hier is hoe.

1. Beslissen over de buffereigenschappen

Voordat u een buffer maakt, moet u eerst weten welke molariteit u wilt hebben, wat volume u wilt maken en wat de gewenste pH is. De meeste buffers werken het best bij concentraties tussen 0. 1 M en 10 M. De pH moet binnen 1 pH-eenheid van de zuur / conjugaatbasis pKa liggen. Voor de eenvoud zal deze steekproef berekend worden voor 1 liter buffer.

2. Bepaal de verhouding van zuur tot basis

Gebruik de vergelijking Henderson-Hasselbalch (hieronder) om te bepalen welke verhouding van zuur tot basis nodig is om een ​​buffer van de gewenste pH te maken. Gebruik de pKa-waarde die de dichtstbijzijnde gewenste pH is en de verhouding zal verwijzen naar het zuur-basisconjugaatpaar dat overeenstemt met die pKa.

HH Equation: pH = pKa + log ([Base] / [Acid])

Voor een buffer van pH 6,9, [Base] / [Acid] = 0. 4898

Vervanging voor [Zuur] en Los op voor [Basis]

De gewenste molaireheid van de buffer is de som van [Zuur] + [Basis].

Voor een 1 M buffer, [Base] + [Acid] = 1 en [Base] = 1 - [Acid]

Door deze in de ratiovergelijking te vervangen, krijgt u vanaf stap 2: < [Acid] = 0. 6712 mol / L

Los op [Acid]

Met de vergelijking: [Base] = 1 - [Acid] kunt u dat berekenen:

[Base] = 0 3288 mol / L

3. Meng de zuur- en conjugaatbasis

Nadat u de Henderson-Hasselbalch-vergelijking hebt gebruikt om te berekenen welke verhouding zuur tot basis nodig is voor uw buffer, berei u maar 1 liter oplossing op met de juiste hoeveelheden mononatriumfosfaat en dinatriumfosfaat .

4. Controleer de pH

Gebruik een pH-sonde om te bevestigen dat de juiste pH voor de buffer is bereikt. Licht zo nodig aan, met behulp van fosforzuur of natriumhydroxide (NaOH).

5. Corrigeer het volume

Zodra de gewenste pH is bereikt, breng het volume van de buffer naar 1 liter. Verdun vervolgens de buffer naar wens. Deze zelfde buffer kan verdund worden om buffers van 0. 5 M, 0. 1 M, 0. 05 M of iets tussenin te maken.

6. Tips voor de buffer

Onthoud dat pKa niet makkelijk wordt gemeten naar een exacte waarde.Iets anders kunnen in de literatuur uit verschillende bronnen beschikbaar zijn.

7. Wat u nodig hebt

Om de buffer te maken heb je drie stoffen nodig, terwijl de overige materialen apparatuur zijn. De stoffen zijn monosodiumfosfaat, dinatriumfosfaat en fosforzuur of natriumhydroxide om de pH aan te passen.

U heeft ook een pH meter en sonde nodig en passende labware. Dit omvat een volumetrische fles, afgestudeerde cilinders, bekers en roerstaafjes.

Ten slotte heb je een roerplaat nodig.