Muchas reacciones importantes en química y bioquímica dependen del pH, lo que significa que el pH de la solución puede desempeñar un papel importante para determinar si se produce o no la reacción. En consecuencia, los tampones --- soluciones que ayudan a mantener el pH estable --- son importantes para ejecutar muchos experimentos. El acetato de sodio es una sal débilmente básica y la base conjugada de ácido acético o vinagre. Una mezcla de acetato de sodio y ácido acético es un buen amortiguador para soluciones débilmente ácidas. Existen algunas maneras diferentes de preparar un tampón de acetato, pero un método en particular es directo y relativamente seguro.
Determine cuánto buffer necesita y qué molaridad necesita para su buffer. La molaridad del buffer es el número de moles de soluto, o sustancia disuelta en solvente, dividido por el volumen total de la solución. El acetato de sodio se disociará en iones de sodio e iones de acetato cuando se disuelva en agua. En consecuencia, la molaridad del acetato más la molaridad del ácido acético es la molaridad total del tampón. La molaridad que necesitarás depende del tipo de experimento que intentas realizar y variará según los diferentes experimentos. La cantidad de memoria intermedia que necesita variará también, así que consulte con su instructor o verifique el protocolo para ver lo que necesita.
Determine la relación de concentración de ácido acético a concentración de acetato usando la ecuación de Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log (concentración de acetato /concentración de ácido acético). El pKa de ácido acético es 4.77, mientras que el pH que necesita variará dependiendo de su experimento. Como conoce el pH y el pKa, puede conectar estos valores para encontrar la proporción de las concentraciones. Por ejemplo, suponiendo que necesita un pH de 4, podría escribir la ecuación como 4 = 4.77 + log (acetato /ácido acético) o -0.77 = log (acetato /ácido acético). Dado que la base de registro 10 de x = y puede reescribirse como 10 en y = x, acetato /ácido acético = 0.169.
Use la relación de las concentraciones y la molaridad del tampón para encontrar la molaridad que necesita de cada uno químico. Dado que la molaridad de acetato + molaridad del ácido acético = molaridad del tampón, y dado que conoce la relación de acetato a ácido acético del Paso 2, puede sustituir este valor en la ecuación de molaridad del tampón para encontrar la molaridad de cada componente. Por ejemplo, si la relación de las concentraciones es 0.169, 0.169 = acetato /ácido acético, entonces (0.169) x concentración de ácido acético = concentración de acetato. Sustituya (0.169) x la concentración de ácido acético por la concentración de acetato en la ecuación de molaridad del tampón y tendrá 1.169 x concentración de ácido acético = molaridad del tampón. Como conoce la molaridad del tampón, puede resolver este problema para encontrar la concentración de ácido acético y luego resolver la concentración de acetato.
Calcule la cantidad de ácido acético y acetato de sodio que necesita agregar. Recuerde que cuando diluye una sustancia, M1 x V1 = M2 x V2, lo que significa que el volumen original multiplica por la molaridad original = el volumen final multiplicado por la molaridad final. En el Paso 3, encontró la molaridad del ácido acético que necesita, por lo que tiene M2. Sabes cuánto buffer necesitas, entonces tienes V2. Usted sabe la molaridad del ácido acético (1 M), por lo que tiene M1. Puede usar estos números para resolver la V1, la cantidad de solución de ácido acético que debe agregar, luego haga lo mismo con el acetato de sodio, que también es una solución de 1 M.
Utilizando el cilindro graduado, mida el volumen de acetato de sodio que calculó en el Paso 4 y agregarlo al vaso de precipitados. Haz lo mismo con el ácido acético. Ahora agregue suficiente agua para llevar el volumen total de la solución hasta la cantidad total de tampón que necesita (la cantidad V2 del Paso 4).
Mezcle o agite suavemente la solución para asegurarse de que esté bien mezclada. Pruebe el pH con su medidor de pH para asegurarse de tener el pH correcto para su experimento.
Consejo
Otra forma de hacer un tampón de acetato es agregando hidróxido de sodio a una solución de ácido acético hasta que alcanzar el pH deseado El hidróxido de sodio es una base fuerte y por lo tanto más peligroso de trabajar, por lo que es preferible el procedimiento anterior.
Advertencia
El vinagre y el acetato de sodio son irritantes a los ojos e irritantes leves de la piel. No pongas ni en contacto con los ojos ni con la piel.
