Tampon çözelti: oran pH’ı, miktar kapasiteyi etkiler
Tamponun nasıl çalıştığını, neden sınırsız olmadığını ve hesapta hangi adımın önce geldiğini öğren.
Tampon neyi yapabilir?
Bir tampon, uygun bir zayıf asit ve eşlenik baz sistemiyle küçük asit veya baz eklemelerine karşı pH değişimini sınırlayabilir. “Sınırlamak” sözcüğü önemlidir: tampon, pH’ı sonsuza kadar aynı tutan bir sistem değildir. Eklenecek madde miktarı, sistemin karşılayabileceği miktarı aşabilir.
Asit ve baz biçimleri arasındaki ilişki, başlangıç pH’ını anlamak için yararlıdır. Ancak iki karışım aynı oranı taşısa bile toplam madde miktarları farklıysa karşılayabilecekleri ekleme miktarı da farklı olabilir.
Oran ile kapasiteyi ayır
Uygun yaklaşım koşullarında Henderson–Hasselbalch ilişkisi, eşlenik baz/asit oranının pH ile bağlantısını gösterir. Oran bir denge konumu hakkında bilgi verir; tek başına tampon kapasitesinin ölçüsü değildir. Toplam konsantrasyon ve deney koşulları da değerlendirilmelidir.
Bu farkı düşünmek için aynı oranlı biri daha seyreltik, diğeri daha yoğun iki tampon hayal et. İlk anda benzer pH değerleri gösterebilirler. Aynı miktarda kuvvetli asit eklendiğinde aynı davranışı göstermelerini beklemek doğru değildir.
Hesapta sıra önemlidir
Kuvvetli asit veya baz eklendiğinde önce bunun tampon bileşenleriyle stokiyometrik etkisini hesapla. Kalan miktarlardan yeni oranı bul; uygun koşul varsa denge yaklaşımını sonra uygula. İlk oranı hiç değiştirmeden formüle koymak, eklemenin etkisini yok sayar.
Eğer bir bileşen tamamen tüketiliyorsa artık başlangıçtaki tampon yaklaşımı geçerli olmayabilir. Bu noktada problemi yeni bileşime göre kurmak gerekir. Hacim değişimi ve kullanılan derişim birimleri de hesap boyunca tutarlı tutulmalıdır.
Laboratuvar notuna ne yazılır?
Bileşenleri, derişimleri, hacmi ve sıcaklığı kaydet. Hesaplanan pH ile ölçülen pH’ı ayrı satırlarda tut. Aradaki farkı hemen hata diye adlandırmak yerine kalibrasyon, aktivite yaklaşımı ve hazırlama koşullarını incele.
