Παρασκευή ρυθμιστικού διαλύματος βάσης
Πριν βουτήξουμε σε ένα ρυθμιστικό διάλυμα βάσης, θα πρέπει να γνωρίζουμε τι είναι το ρυθμιστικό διάλυμα; Το ρυθμιστικό διάλυμα είναι ένα μείγμα ασθενούς οξέος και συζυγούς βάσης του ή ασθενούς βάσης και συζευγμένου οξέος του. Τα ρυθμιστικά διαλύματα χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στη διατήρηση μιας σταθερής τιμής pH ενός άλλου διαλύματος που αναμιγνύεται με τη βάση δεδομένων.
Τα ρυθμιστικά διαλύματα είναι κυρίως δύο τύπων:ρυθμιστικό διάλυμα οξέος και ρυθμιστικό διάλυμα βάσης. Το pH των ρυθμιστικών διαλυμάτων δείχνει μια μικρή αλλαγή με την προσθήκη λίγου στερεού οξέος ή στερεού θεμελίου. Ως εκ τούτου χρησιμοποιούνται για να διατηρούν το pH σε σταθερή τιμή. Εδώ, θα μελετήσουμε την προετοιμασία του ρυθμιστικού διαλύματος βάσης.
Παρασκευή ρυθμιστικού διαλύματος βάσης με νόημα
Τα βασικά ρυθμιστικά διαλύματα είναι αλκαλικές ουσίες που μετατρέπουν το κόκκινο χαρτί λακκούβας σε μπλε (pH>7).
Τι είναι ένα ρυθμιστικό διάλυμα βάσης; Αυτά τα διαλύματα βάσης χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση βασικών συνθηκών. Η βάση δεδομένων βάσης έχει βασικό pH και παρασκευάζεται με ανάμειξη μιας αδύναμης βάσης με το άλας και το ισχυρό οξύ της.
Το pH αυτού είναι υψηλότερο από 7. Για παράδειγμα, το μίγμα υδροξειδίου αμμωνίου και χλωριούχου αμμωνίου έχει ρΗ 9,25. Λοιπόν, ας ρίξουμε μια ματιά στην προετοιμασία του ρυθμιστικού διαλύματος βάσης.
Η διαδικασία παρασκευής των βασικών ρυθμιστικών διαλυμάτων
Εάν είναι γνωστή η σταθερή διάσταση οξέος (pKa) και βάσης (pKb), το ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να ρυθμιστεί ελέγχοντας την αναλογία άλατος-οξέος ή το επίπεδο άλατος βάσης.
Όπως συζητήθηκε προηγουμένως, αυτά τα διαλύματα παρασκευάζονται με ανάμιξη ασθενών βάσεων με αντίστοιχα συζευγμένα οξέα ή με ανάμειξη ασθενών οξέων με τις αντίστοιχες συζευγμένες βάσεις τους.
Ένα παράδειγμα αυτής της μεθόδου παρασκευής ρυθμιστικών διαλυμάτων μπορεί να δοθεί με παρασκευή ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικών με ανάμειξη HPO42- και H2PO4-. Το pH που διατηρεί αυτό το διάλυμα είναι 7,4.
Το ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να παρασκευαστεί ελέγχοντας την οξύτητα του άλατος ή μιας βάσης άλατος εάν είναι γνωστές οι DA (σταθερές διάστασης) του οξέος (pKa), καθώς και η βάση (pKb). Έτσι, ασθενείς βάσεις και ασθενή οξέα, ή συζευγμένα οξέα, και οι συζευγμένες βάσεις τους, χρησιμοποιούνται για την παρασκευή αυτών των διαλυμάτων:στατιστικές Handerson-Hasselbalch και προετοιμασία όξινου λουτρού και βασική αποθήκευση.
Αυτά τα διαλύματα μπάνιου χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση βασικών συνθηκών. Η βάση δεδομένων βάσης έχει βασικό pH και παρασκευάζεται με ανάμειξη μιας αδύναμης βάσης με το άλας και το ισχυρό οξύ της. Ένα υδατικό διάλυμα ίσης ανάμειξης υδροξειδίου του αμμωνίου με χλωριούχο αμμώνιο έχει pH 9,25. Αυτή ήταν η προετοιμασία του ρυθμιστικού διαλύματος βάσης.
Θεωρήστε ένα διάλυμα λουτρού βάσης με ένα ισχυρό, αλμυρό οξύ (XY) και μια ασθενή βάση (Z).
Το τελικό ρυθμιστικό διάλυμα μπορεί να είναι:
pOH =pKZ + log ([άλας]/[βάση])
pOH αυτού του βασικού ρυθμιστικού διαλύματος =pKy + log ([άλας]/[οξύ])
pH αυτού του βασικού ρυθμιστικού διαλύματος =pKx – log ([άλας]/[οξύ])
Σημασία προετοιμασίας ρυθμιστικού διαλύματος βάσης με χρήσεις ρυθμιστικού διαλύματος:
Το ρυθμιστικό διάλυμα βάσης περιλαμβάνει μια αδύναμη βάση και το άλας της με ισχυρό οξύ, εκτός από τη βάση.
Ποιες είναι λοιπόν οι χρήσεις του ρυθμιστικού διαλύματος;
- Τα ρυθμιστικά διαλύματα ονομάζονται με πολλά διαφορετικά ονόματα, συμπεριλαμβανομένων των λουτρών pH και των λουτρών ιόντων υδρογόνου.
- Πολλοί οργανισμοί χρησιμοποιούν ρυθμιστικά διαλύματα για τη διατήρηση ενός καλού pH της ενζυμικής δραστηριότητας.
- Η χρήση συστημάτων λουτρού διττανθρακικού και ανθρακικού οξέος για τον έλεγχο του pH του αίματος ενός ζώου είναι ένα παράδειγμα ρυθμιστικού διαλύματος που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του pH.
- Η ενζυμική δραστηριότητα μπορεί να ανασταλεί, τα χαρακτηριστικά μπορεί να χαθούν ή τα ένζυμα μπορεί να αλλάξουν ακόμη και απουσία συγκεκριμένων χαρακτηριστικών. Αυτή η διαδικασία μετάλλαξης μπορεί να σταματήσει εντελώς τη διεγερτική δραστηριότητα των ενζύμων.
Συμπέρασμα
Οπότε όλα αυτά αφορούσαν την προετοιμασία του ρυθμιστικού διαλύματος βάσης. Είδαμε τι είναι ένα ρυθμιστικό διάλυμα βάσης και πώς παρασκευάζεται. Είναι ένα μείγμα βάσης, αλατιού και οξέος. Μπορεί να παρασκευαστεί αναμειγνύοντας οξέα με τη βάση, η οποία έχει ήδη αλάτι. Στη συνέχεια είδαμε το νόημα και τις χρήσεις του.
