Como você armazena em buffer uma solução com um pH de 12?

Responda:

Você encontra um ácido com um #"p"K_"a"# perto de 12. Então você faz uma solução do ácido e sua base conjugada nas proporções corretas.

Explicação:

Os únicos ácidos comuns com #"p"K_a" ≈ 12# estão #"H"_3"PO"_4# com #"p"K_text(a3) = 12.35# e ácido ascórbico, #"H"_2"C"_6"H"_6"O"_6# com #"p"K_text(a2) = 11.79#.

Vamos usar #"H"_3"PO"_4#.

Como você prepararia o 1.000 L do tampão fosfato 0.1000 mol / L?

Nós precisaremos usar #"Na"_2"HPO"_4"·12H"_2"O"# como o ácido e #"Na"_3"PO"_4"·12H"_2"O"# como a base conjugada.

A equação química é

#"HPO"_4^"2-" + "H"_2"O" ⇌ "H"_3"O"^+ + "PO"_4^"3-"#; #"p"K_text(a3) = 12.35#

or

#"HA" + "H"_2"O" ⇌ "H"_3"O"^+ + "A"^"-"#; #"p"K_text(a) = 12.35#

O Equação de Henderson-Hasselbalch is

#"pH" = "p"K_"a" + log(("[A"^"-""]")/(["HA"]))#

#12.00 = 12.35 + log(("[A"^"-""]")/(["HA"]))#

#log(("[A"^"-""]")/(["HA"])) = "12.00 – 12.35" = "-0.35"#

#("[A"^"-""]")/(["HA"]) = 10^"-0.35" = 0.447#

#["A"^"-"] = "0.447[HA]"#

Tb,

#["A"^"-"] + "[HA]" = "0.1000 mol/L"#

#"0.447[HA]" + "[HA]" = "1.447[HA]" = "0.1000 mol/L"#

#"[HA]" = ("0.1000 mol/L")/1.447 = "0.069 13 mol/L"#

#["A"^"-"] = "0.447[HA]" = "0.447 × 0.069 12 mol/L" = "0.0309 mol/L"#

Então você lava #"0.069 13 mol (23.24 g) Na"_2"HPO"_4"·12H"_2"O"# e #"0.0309 mol (11.74 g) Na"_3"PO"_4"·12H"_2"O"# num balão volumétrico 1 L.

Em seguida, você adiciona água suficiente para formar a solução 1.000 L.

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