Kemi

Puffersystem

09. februar 2016 af LineSuhe - Niveau: B-niveau

Er der en som kan forklare mig hvordan man kan forklare de forskellige formler indenfor puffersystemer og hvad man bruger dem til?

Brugbart svar (0)

Svar #1
10. februar 2016 af mathon

En puffer er et korresponderende svag syre-svag base system.

For et monoprot system gælder:
$S\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_2O\, _{\textit{(l)}}\; \rightleftharpoons \; B\, _{\textit{(aq)}}\; +\; H_3O^+\, _{\textit{(aq)}}$
med ligevægtsbrøken:
$\frac{\left [ B \right ]\cdot \left [ H_3O^+ \right ]}{\left [ S \right ]}=K_s$

$\left [ H_3O^+ \right ]\cdot \frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]}=K_s$ som logaritmeret
giver talværdiligningen:

$\log\left (\left [ H_3O^+ \right ] \right )+ \log\left (\frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]} \right )=\log\left (K_s \right )$ multipliceres m. -1

$-\log\left (\left [ H_3O^+ \right ] \right )- \log\left (\frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]} \right )=-\log\left (K_s \right )$

$pH- \log\left (\frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]} \right )=pK_s$

$pH=pK_s+\log\left (\frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]} \right )$
hvoraf
$\frac{\left [ B \right ]}{\left [ S \right ]}=10^{pH-pK_s}$

Brugbart svar (0)

Svar #2
10. februar 2016 af mathon

endvidere haves
$pH=pK_s+\log\left (\frac{n_B/V}{n_S/V} \right )$

$pH=pK_s+\log\left (\frac{n_B}{n_S} \right )$
og
$\frac{n_B}{n_S}=10^{pH-pK_s}$

Brugbart svar (0)

Svar #3
10. februar 2016 af mathon

Pufferens koncentration $c=\left [ B \right ]+\left [ S \right ]$
og
$\left [ B \right ]=\alpha \cdot c$ og $\left [ S \right ]=\left (1-\alpha \right )\cdot c$ hvor $\alpha$ er ioniseringsgraden/dissociationsgraden.

hvoraf

$pH=pK_s+\log\left (\frac{\alpha \cdot c}{(1-\alpha )\cdot c} \right )$

                                        $pH=pK_s+\log\left (\frac{\alpha }{1-\alpha } \right )$
hvoraf
                                        $\alpha =\frac{1}{1+10^{\, pK_s-pH}}$
dvs
         ioniseringsgraden kan beregnes med kendskab til den svage syres pK_s og pufferens pH-værdi.

Brugbart svar (0)

Svar #4
10. februar 2016 af mathon

Bemærk

Arbejdes der med syrebrøken
haves:
$\left [ B \right ]=(1-X) \cdot c$ og $\left [ S \right ]=\left X\cdot c$

                                       $pH=pK_s+\log\left (\frac{1-X }{X} \right )$
hvoraf
                                        $X =\frac{1}{1+10^{\, pH-pK_s}}$
dvs
         syrebrøken kan beregnes med kendskab til den svage syres pK_s og pufferens pH-værdi.

Skriv et svar til: Puffersystem

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.