[scheikunde] Buffers

temp_tsun

Hallo,

ik heb een vraag over buffers. Stel wanneer ik een buffer wil maken met een pH waarde van 4,6. Dan zoek ik eerst naar een zwak zuur en een geconjugeerde base.

HZ(aq) + H2O (l) <-> H3O (aq) + Z (aq)

uiteraard hoort er bij H3O nog een + te staan rechtsboven.

uiteraard hoort er bij Z nog een - te staan rechtsboven.

(maar dan wordt het nogal onoverzichtelijk; naar mijn mening)

Nu maak ik de evenwichtsconstante:

Kz = ([H3O(aq)][Z(aq)])/[HZ]

uiteraard in dit geval ook bij H3O een + rechtsboven.

uiteraard in dit geval ook bij Z een - rechtsboven.

nu is mijn vraag, waarom moet ik Kz voor evenwichtsconstante gbruiken ipv Kb aangezien er ook een base aanwezig is? (Kz is de evenwichtsconstante van een zuur; Kb is de evenwichtsconstante van een base)

Dank u wel voor uw uitleg

!

Don Carbazone

?? Ik snap je vraag niet helemaal. Deze reactie bekijkt het vanuit het standpunt van het zuur, dus waarom zou je dan de baseconstante erbij betrekken. Trouwens, als je wil bufferen bij een pH van 4,6 zoek je naar een zwak zuur met een pKa tussen 3,6 en 5,6, dus kennis van de zuurconstante is een must.

Trouwens, de zuur- en baseconstante van een geconjugeerd zuur-base koppel zijn gerelateerd aan elkaar via onderstaand verband:

pKa + pKb = 14

temp_tsun

Nou kijk een om een buffer te maken heb je een zuur / base paar nodig. Dus een base is er ook bij. Dus waarom gebruik ik geen pKb bijvoorbeeld?

Ik kan ook een zuur zoeken met een pKz van rond de 4.6. (zie tabel 49 van binas.

Don Carbazone

ik zeg het toch net? je hebt die pKb niet nodig, enkel de pKa om te weten of je wel degelijk een bufferend vermogen zult leveren bij die pH. En natuurlijk de verhouding base/zuur in het oog houden.

Je bent toch op de hoogte van de bufferformule?

pH = pKa + log [base]/[zuur]

temp_tsun

Ik weet helemaal niet wat pKa is :S... maar zo doen ze het ook niet in het boek :S Ze gebruiken daar pKz en pKb maar geen pKa...

Ik snap ook niet waar ik pKa kan vinden / kan berekenen.

Don Carbazone

pKa = -log Ka

pKb = -log Kb

pH = -log[H⁺]

die p is gewoon een wiskundige operator die het negatief logaritme neemt.

pKa is hetzelfde als pKz natuurlijk, die a staat voor acid

temp_tsun

Okay tot zo ver snap ik het nog, maar ik zie nu het volgende in het boek:

Hoe maken we een buffermengsel met een pH van 4,6?

We hebben daarvoor zwak zuur (HZ) en zijn geconjugeerde base (Z) nodig. De verhouding waarin HZ en Z zijn opgelost, bepaalt de pH.

HZ(aq) + H2O (l) <-> H3O (aq) + Z (aq)

Kz = ([H3O] [Z]) / [HZ]

Je kunt uit de evenwichtsvoorwaarde afleiden dat als [Z] = [HZ] geldt dat [H3O] = Kz. Omdat pH = -log[H3O] en -logKz = pKz, kun je zeggen dat de pH dan gelijk is aan pKz. Je kunt in Binas opzoeken of er een zuur-basekoppel is, dat hierbij in de buurt komt. Dit blijkt uit het geval te zijn bij azijnzuur en acetaat. Omdat pKz waarde (4,77) niet precies overeenstemt met de pH van de buffer (4,6) die je moet maken, zal de verhouding tussen het zwakke zuur en zijn geconjugeerde base niet precies 1:1 zijn. De pH is lager dan de pKz waarde. Er zal dus meer van het zwakke zuur moeten worden opgelost. We berekenen de verhouding met behulp van de evenwichtsvoorwaarde.

Kz = ((2,51E-5) x [CH3COO-]) / [CH3COOH] = 1,7E-5

Eq = 10^(q)

Nou nu is mijn vraag waarom gebruik je Kz terwijl er ook base in voorkomt? Ik vind dat nogal verwarrend

En wanneer gebruik je pKb of Kb bij het maken van een buffer? Of gebruik je die helemaal nooit bij het maken van een buffer?

Fuzzwood

Bij een zuur is ALTIJD een base aanwezig. Bij zoutzuur is het chloride een zeer zwakke base, maar het IS een base. Bij zwavelzuur is het sulfaat een zeer zwakke base, maar het IS een base. Ook van die zuren zijn evenwichtsconcentraties tussen dit zuur en base te maken en daar heeft de Kz dus betrekking op.

Don Carbazone

Wel, bufferformule:

pH = pKz + log [acetaat]/[azijnzuur]

de pH die je wil hebben is 4,6 en de pKz waarde is 4,77. Die waarden vul je in bovenstaande formule:

4,6 = 4,77 + log [acetaat]/[azijnzuur]

[acetaat]/[azijnzuur] = 10^-0,17

Wat jij daar doet is exact hetzelfde. De bufferformule is namelijk afgeleid uit de formule voor Kz. In de Kz formule zie je toch de base/zuur verhouding. Dat is hetgene wat je wil bepalen, dus daarom gebruik je deze formule. Ter vergelijking: je gaat een tuin toch ook niet omspitten met een hark?

temp_tsun

Even mijn post herzien, okay maar ik gebruik dus ALTIJD pKz in de bufferformule?

Don Carbazone

je gebruikt altijd de pKz, kijk toch naar de formule. En als de leerkracht denkt slim te zijn en jullie de pKb geeft om jullie op het verkeerde been te zetten, gebruik je het verband tussen de pKz en pKb van een geconjugeerd zuur/base koppel:

pKz + pKb = 14

temp_tsun

GEWELDIG ik snap het denk ik

DEZE FORMULE IS GENIAAL

HIJ WERKT

EN IK SNAP HET

Heel erg bedankt

ceitwa

let wel op dat de verhouding base/zuur niet groter mag zijn dan 10

1/1 is het meest ideaal

RubenM

Onthoud gewoon: als in je vergelijking H₃O⁺ voorkomt, werk je met de pH, en dus met de K_z/K_a.

Als in je vergelijking OH^- voorkomt, werk je met de pOH en dus met de K_b (komt veel minder vaak voor).

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] Buffers

[scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers

Re: [scheikunde] Buffers