Un tampón es una solución acuosa diseñada para mantener un pH constante, incluso cuando se expone a pequeñas cantidades de ácidos o bases. Ya sea ácido (pH < 7) o básico (pH > 7), una solución tampón consiste en un ácido débil o una base mezclada con la sal de su base o ácido conjugado, respectivamente. Para calcular el pH específico de un tampón dado, debe usar la ecuación de Henderson-Hasselbalch para los tampones ácidos: "pH = pKa + log10 ([A -] /[HA])", donde Ka es la "constante de disociación" para el ácido débil, [A-] es la concentración de la base conjugada y [HA] es la concentración del ácido débil.
Para los tampones básicos (aka alcalinos), la ecuación de Henderson-Hasselbach es "pH = 14" - (pKb + log10 ([B +] /[BOH])), "donde Kb es la" constante de disociación "para la base débil, [B +] es la concentración de ácido conjugado y [BOH] es la concentración de la base débil .
Calcule el pH de las soluciones de tampón ácido
Multiplique el volumen (en litros) del ácido débil por su concentración (en moles /litro). Esto le da la cantidad total de moléculas de ácido que estarán en la solución de tampón final.
Use la báscula para pesar la sal de base conjugada que usará para crear el tampón. Registre la masa en gramos.
Divida esta masa por el peso molar (en gramos por mol) de la sal para determinar el número total de moles que contiene la muestra.
Mire la constante de disociación (Ka) para el ácido débil. Consulte la sección de Recursos a continuación para obtener un enlace a una extensa lista de valores de Ka.
Agregue el volumen del ácido débil (en litros) al volumen del agua en la que planea disolver la sal de base conjugada ( en litros). Este valor representa el volumen final de la solución tampón.
Divida la cantidad de moles de molécula de ácido débil (del Paso 1) entre el volumen total de la solución tampón (del Paso 5). Esto le da [HA], la concentración del ácido débil en el tampón.
Divida la cantidad de moles de moléculas de sal base conjugada (del Paso 3) por el volumen total de la solución tampón (del Paso 5 ) Esto le proporciona [A-], la concentración de la base del conjugado en el buffer.
Use su calculadora para determinar el logaritmo estándar (es decir, log 10) de la constante de disociación del ácido débil (del Paso 4). Multiplique el resultado por -1 para obtener el valor de "pKa".
Divida el valor de [A-] (desde el Paso 7) por el valor de [HA] (desde el Paso 6).
Use su calculadora para determinar el logaritmo estándar del resultado del Paso 9.
Agregue los resultados de los pasos 8 y 10 para calcular el pH de la solución buffer.
Calcule el pH para soluciones de tampón básicas (alcalinas)
Multiplique el volumen (en litros) de la base débil por su concentración (en moles /litro). Esto le proporciona la cantidad total de moléculas de base que se encontrarán en la solución de tampón final.
Use la báscula para pesar la sal de ácido conjugado que usará para crear el tampón. Registre la masa en gramos.
Divida esta masa por el peso molar (en gramos por mol) de la sal para determinar el número total de moles que contiene la muestra.
Mire la constante de disociación (Kb) para la base débil. Consulte la sección Recursos a continuación para obtener un enlace a una lista extensa de valores Kb.
Agregue el volumen de la base débil (en litros) al volumen de agua en el que planea disolver la sal ácida conjugada ( en litros). Este valor representa el volumen final de la solución tampón.
Divida el número de moles de la molécula base débil (de la Sección 2, Paso 1) por el volumen total de la solución tampón (de la Sección 2, Paso 5) . Esto te da [BOH], la concentración de la base débil en el buffer.
Divide el número de moles de moléculas de sal de ácido conjugado (de la Sección 2, Paso 3) por el volumen total de la solución buffer ( de la Sección 2, Paso 5). Esto te da [B +], la concentración del ácido conjugado en el buffer.
Usa tu calculadora para determinar el logaritmo estándar (es decir, log 10) de la constante de disociación de la base débil (de la Sección 2, Paso 4 ) Multiplique el resultado por -1 para obtener el valor de "pKb".
Divida el valor de [B +] (de la Sección 2, Paso 7) por el valor de [BOH] (de la Sección 2, Paso 6) ).
Use su calculadora para determinar el logaritmo estándar del resultado de la Sección 2, Paso 9.
Agregue los resultados de los Pasos 8 y 10 para calcular el pOH de la solución tampón.
Reste el pOH de 14 para determinar el pH de la solución tampón.
