基本を理解する
* バッファソリューション: これらの溶液は、少量の酸または塩基が追加されると、pHの変化に抵抗します。それらは通常、弱酸とそのコンジュゲートベース(または弱い塩基とその共役酸)から作られています。
* 塩化アンモニウム(NH₄CL): これはバッファーの弱酸成分です。それはアンモニアの共役酸です。
* アンモニア(nh₃): これはバッファの弱いベースコンポーネントです。
Henderson-Hasselbalch方程式
NH₄CLとNH₃の必要な比率を計算するために、Henderson-Hasselbalch方程式を使用します。
ph =pka + log([base]/[酸])
* ph: 私たちの望ましいpHは10です。
* pka: アンモニウムイオンのPKA(nh₄⁺)は9.25です。
* [ベース]: 溶液中の塩基(NH₃)の濃度。
* [酸]: 溶液中の酸(nh₄cl)の濃度。
比率の計算
1。値をプラグイン: 10 =9.25 + log([nh₃]/[nh₄cl])
2。比率を解決します: 0.75 =log([nh₃]/[nh₄cl])
3。アンチログを見つけます: 10^0.75 =[nh₃]/[nh₄cl]
4。比率を計算します: 5.62≈[nh₃]/[nh₄cl]
これは、1モルごとにnh₄clごとに、10のpHを達成するためにバッファーソリューションに約5.62モルのNH℃が必要であることを意味します。
準備手順
1。目的のバッファー濃度を選択します: 0.1 Mバッファー溶液が必要だとしましょう。
2。nh₄clとnh₃の濃度を計算します:
*nh₄cl濃度:0.1 m /(5.62 + 1)≈0.015m
*nh₃濃度:0.1 m /(5.62 + 1)×5.62≈0.085m
3。解決策を準備:
*蒸留水の一部に必要なnh₄clの質量を溶解します。
*蒸留水の別の部分に必要なnh₃の質量を溶解します(通常、アンモニアは濃縮溶液として利用できますので、慎重に希釈する必要があります)。
4。 ph:を組み合わせて調整します 2つのソリューションを組み合わせます。 pHメーターを使用して少量のnh₄clまたはnh₃溶液を追加することにより、pHをわずかに調整する必要がある場合があります。
5。最終ボリュームまでのトップ: 蒸留水を追加して、総量を希望するボリューム(100 mlなど)に持ち込みます。
重要なメモ:
* 安全性: アンモニアと強酸を扱うとき、手袋や目の保護などの適切な保護具を着用してください。アンモニアは刺激的で腐食性の物質であるため、注意して扱います。
* 正確な測定: キャリブレーションされたpHメーターを使用して、可能な限り正確にpHを10に調整します。
* ストレージ: アンモニアの蒸発を防ぐために、バッファー溶液をしっかりと密閉容器に保管します。
* 代替方法: NH₄ClとNH₃の正確な量を計算する代わりに、1つの成分の既知の濃度から始めて、pHメーターを使用して他のコンポーネントでpHを調整できます。
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