cíle učení
- definovat vyrovnávací paměť.
- Definujte kapacitu vyrovnávací paměti.
- popište, jak vyrovnávací paměť řídí pH.
- seznam některých běžných vyrovnávacích systémů.
jak inzulin působí?
Diabetes mellitus je porucha metabolismu glukózy, při které je narušena produkce inzulínu pankreasem. Vzhledem k tomu, že inzulín pomáhá glukóze vstoupit do buněk, pokles tohoto hormonu znamená, že glukózu nelze použít normálním způsobem., Když k tomu dojde, tělo začne rozkládat tuky, což vede ke snížení pH krve. chemické systémy v těle mohou na chvíli vyvážit tento posun pH, ale nadměrná produkce kyseliny může způsobit vážné problémy, pokud nejsou opraveny podáváním inzulínu k obnovení normálního užívání glukózy.
Pokud se do 1,0 L čisté vody přidá pouze 1,0 mL 0,10 m kyseliny chlorovodíkové, pH drasticky klesne ze 7,0 na 4,0. Jedná se o 1000násobné zvýšení kyselosti roztoku., Pro mnoho účelů je žádoucí mít roztok, který je schopen odolat tak velkým změnám pH, když se k nim přidá relativně malé množství kyseliny nebo báze. Takové řešení se nazývá vyrovnávací paměť. Pufr je roztok slabé kyseliny nebo báze a její soli. Obě složky musí být přítomny, aby systém fungoval jako vyrovnávací paměť, aby odolal změnám pH. lze získat komerční vyrovnávací roztoky, které mají širokou škálu hodnot pH.,
některé běžné vyrovnávací systémy jsou uvedeny v následující tabulce:
vyrovnávací systém | složky vyrovnávací paměti | pH vyrovnávací paměti (stejné molarity obou složek) |
iont kyseliny octové/acetátu | ch 3 COOH/ch 3 COO − | 4, 74 |
iont kyseliny uhličité/uhličitanu vodíku | h 2 Co 3/HCO 3 − | 6, 38 |
dihydrogenfosforečnan ion/hydrogenfosforečnan ion |
H 2 po 4 − / HPO 4 2− | 7.,21 |
Amoniaku / amonia | NH 3 / NH 4 + | 9.25 |
Jeden příklad pufr je roztok kyseliny octové (slabé kyseliny) a octan sodný (sůl). PH pufru sestávajícího z 0,50 m CH 3 COOH a 0,50 m CH 3 COONa je 4,74. Pokud se do 1, 0 L pufru přidá 10, 0 mL 1, 0 M HCl, pH se sníží pouze na 4, 73. Tato schopnost „nasáknout“ další vodíkové ionty z HCl, která byla přidána, je způsobena reakcí níže.,
protože acetátový ion i kyselina octová byly již přítomny v pufru, jediná věc, která se mění, je poměr jednoho k druhému. Malé změny v poměru mají jen velmi malý vliv na pH.
Pokud 10.0 mL 1,0 M NaOH bylo přidáno do jiného 1.0 L stejného pufru, pH by jen zvýšit, aby 4.76. V tomto případě pufr zabírá další hydroxidové ionty.
poměr acetátového iontu k kyselině octové se opět mírně mění, tentokrát způsobuje velmi malé zvýšení pH.,
do pufru je možné přidat tolik kyseliny nebo báze, že jeho schopnost odolat významné změně pH je ohromena. Kapacita pufru je množství kyseliny nebo báze, které lze přidat do pufrového roztoku dříve, než dojde k velké změně pH. Kapacita pufru je překročena, když počet krtků H + nebo OH -, které jsou přidány do pufru, přesahuje počet molů složek pufru.
souhrn
- Buffer je definován.
- reakce ukazující, jak pufry regulují pH, jsou popsány.,
Cvičení
Přečtěte si materiál na níže uvedený odkaz a odpovězte na následující otázky:
http://chemcollective.org/activities/tutorials/buffers/buffers3
- Co je slabé kyseliny?
- co dělá konjugovaná základna zřídka?
- napište generickou rovnici pro neutralizaci báze slabou kyselinou.
- napište generickou rovnici pro neutralizaci kyseliny slabou bází.
recenze
- co je vyrovnávací paměť?
- jak by vyrovnávací systém kyseliny octové / acetátu neutralizoval přidanou základnu?,
- pokud je kyselina přidána do pufrového systému kyseliny uhličité/uhličitanu, jak je neutralizována?
Glosář
- pufr: roztok slabé kyseliny nebo báze a její soli.
- kapacita pufru: množství kyseliny nebo báze, které lze přidat do pufrového roztoku dříve, než dojde k velké změně pH.