Bufory te można stosować do zastosowań biologicznych przy pH zbliżonym do obojętnego
Trzy wartości pKa dla kwasu fosforowego (z Podręcznika Chemii i Fizyki CRC) wynoszą 2,16, 7,21 i 12,32. Fosforan sodu i jego skoniugowana zasada, fosforan disodowy są zwykle używane do generowania buforów o wartości pH około 7, dla zastosowań biologicznych, jak pokazano tutaj.
Tworzenie tego bufora jest nieco trudniejsze niż tworzenie buforów TAE i TBE. Jednak nie jest to ekstremalnie trudne. Po prostu przeciętny. Pobranie tego bufora powinno zająć około 10 minut. Oto jak.
1. Wybierz właściwości bufora
Przed wykonaniem bufora powinieneś najpierw wiedzieć, jaka jest twoja molarność, jaka objętość i jakie jest pożądane pH. Większość buforów działa najlepiej w stężeniach od 0,1 M do 10 M. Wartość pH powinna być w granicach 1 jednostki pH kwasowej / sprzężonej zasady pKa. Dla uproszczenia, ta próbka będzie obliczana dla 1 litra bufora.
2. Określ stosunek kwasu do zasady
Użyj równania Hendersona-Hasselbalcha (poniżej), aby określić, jaki stosunek kwasu do zasady jest wymagany do wytworzenia buforu o pożądanym pH. Użyj wartości pKa najbliższej pożądanemu pH, a stosunek będzie odnosił się do pary sprzężonych kwas-zasada, która odpowiada tej pKa.
Równanie HH: pH = pKa + log ([Base] / [Acid])
Dla bufora o pH 6,9, [Base] / [Acid] = 0,4898
Zastępują [Acid] i Solve dla [Base]
Pożądana molowość bufora jest sumą [Kwasu] + [Bazy].
Dla bufora 1 M, [Base] + [Acid] = 1 i [Base] = 1 - [Acid]
Zastępując to równaniem stosunku, od kroku 2 otrzymujesz:
[Kwas] = 0,6712 moli / L
Rozwiąż dla [Acid]
Używając równania: [Base] = 1 - [Acid], możesz obliczyć, że:
[Podstawa] = 0,3288 moli / L
3. Wymieszaj kwas i bazę koniugatu
Po zastosowaniu równania Hendersona-Hasselbalcha do obliczenia, jaki stosunek kwasu do zasady jest wymagany dla twojego buforu, przygotuj dokładnie mniej niż 1 litr roztworu, używając odpowiednich ilości fosforanu monosodowego i fosforanu disodowego.
4. Sprawdź pH
Użyj sondy pH, aby potwierdzić, że osiągnięto prawidłowe pH buforu. W razie potrzeby lekko wyregulować za pomocą kwasu fosforowego lub wodorotlenku sodu (NaOH).
5. Popraw objętość
Po osiągnięciu pożądanego pH należy doprowadzić objętość bufora do 1 litra. Następnie, odpowiednio, rozcieńczyć bufor. Ten sam bufor można rozcieńczyć, aby utworzyć bufory o wartości 0,5 M, 0,1 M, 0,05 M lub dowolne inne.
6. Wskazówki dotyczące bufora
Pamiętaj, że pKa nie jest łatwo mierzyć z dokładną wartością. W literaturze mogą być dostępne nieco inne wartości z różnych źródeł.
7. Czego potrzebujesz
Do wykonania bufora potrzebne są trzy substancje, a pozostałe materiały to sprzęt. Substancje są fosforanem jednosodowym, fosforanem disodu i kwasem fosforowym lub wodorotlenkiem sodu w celu dostosowania pH.
Będziesz także potrzebował pehametru i sondy oraz odpowiedniego sprzętu laboratoryjnego. Obejmuje to kolbę wolumetryczną, cylindry miarowe, zlewki i mieszadełka.
Na koniec potrzebna będzie mieszająca płyta grzejna.