If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание

Соотношение pH и pKa для буферных растворов

В этом видео мы расскажем о том, какие выводы можно сделать из уравнения Гендерсона-Гассельбаха о концентрациях сопряженной кислоты и основания, используя соотношение между pH буфера и pKa (константа диссоциации).

Хотите присоединиться к обсуждению?

Пока нет ни одной записи.
Знаете английский? Нажмите здесь, чтобы увидеть обсуждение, которое происходит на английской версии сайта.

Транскрипция к видео

давайте рассмотрим как связанный ph и pk в буферных растворов с точки зрения уравнения хендерсона хассель баха но прежде чем мы перейдем непосредственно к уравнению гендерсона-гассельбаха сначала вспомним что такое буферный раствор буферный раствор это водный раствор в котором присутствует слабая кислота в общем случае мы обозначаем ее аж а и в состоянии равновесия в растворе так же присутствует и и сопряженное основание то есть а минус это у нас записано реакция диссоциации кислоты аж а и поскольку она находится в состоянии равновесия мы можем записать выражение под названием к а константу равновесия в данном случае она имеет свое название константа диссоциации кислоты к а равно отношению произведения концентрации h3o плюс умноженная на концентрацию a минус концентрации аж а вода в это уравнение не входит потому что это жидкий растворитель и его концентрацию мы считаем равна единице таким образом из этой формулы для к мы можем вывести и в отдельном видео выводим уравнение гендерсона-гассельбаха уравнение гендерсона-гассельбаха гласит что ph равняется b к а плюс десятичный логарифм концентрации а минус деленной на концентрацию аж а здесь аж а слабая кислота а а минус идет сопряженное основание и как видно из уравнения кислота и ее сопряженное основание отличаются наличием у кислоты атома водорода уравнение гендерсона-гассельбаха можно переписать по-разному и получить из него много полезной информации например один из вопросов которые вам могут задать это чему равно ph предполагается что вы знаете пока и знаете концентрацию о минус и h а еще одна информация которую можно получить из уравнения хендерсона hotel баха это отношении концентрации а минус h а часто требуется узнать что происходит в растворе и в зависимости от этого вы например захотите добавить в него кислоту или основание уравнение гендерсона-гассельбаха дает вам возможность быстро и просто это выяснить давайте преобразуем это уравнение чтобы выразить из него искомое отношении вычтем из обеих частей равенства б к а справа остается десятичный логарифм отношении концентрации а минус к концентрации и аж не зная как вы отдали меня логарифмы не самая очевидная вещь в математике поэтому давайте избавимся от логарифма возведя 10 в обе части этого равенства слева получается 10 в степени ph минус п к.а. и это равняется отношении а минус h а что это нам дает кажется что ничего нового но в действительности это полезная информация мы получили отношении концентрации а минус в концентрации аж а и как мы видим она зависит от разницы между ph и пека а если посмотрим повнимательнее то мы сможем вывести пару интересных отношений например сравнив ph и пока мы можем сделать выводы об отношении концентрации а минус h а то есть можем сравнить концентрации а минус и h а теперь давайте рассмотрим все возможные варианты начнём с самого простого ph равно т.к. а если паша равно пока значит слева 10 возводится в нулевую степень любое число кроме 0 в нулевой степени даёт единицу а значит вот это отношение равно единице а если отношении концентрации равно единице значит концентрация аж а равна концентрации а минус и это очень полезный вывод если у вас буферный раствор page которого равно пока вы мгновенно понимаете что концентрации кислоты и и сопряженного основания равны и это полезно не только для изучения буферных растворов но и для ти3 метрического анализа такая точка называется точка полуэквивалентности если вы незнакомы с ти3 метрическим анализом ничего страшного суть в том что это очень важное соотношение которое полезно запомнить идем дальше есть еще два варианта page буферного раствора может быть больше чем пока а и ph может быть меньше чем pk а рассмотрим случай когда page больше чем пока а тогда степень десятки будет положительной и если возвести 10 в положительную степень получится число больше единицы а если отношение а минус h а больше единицы значит что концентрация а минус числитель больше концентрации аж а знаменатель а то есть если вы знаете page если оно больше пока вашего буферного раствора точнее кислоты в буферном растворе значит концентрация сопряженного основания в нем больше концентрации самой кислоты и последний случае page меньше пока а в этом случае 10 возводится в отрицательную степень поскольку мы из меньшего числа вычитаем большее значит отношении а минус каша будет меньше единицы из этого следует что знаменатель аж а больше числителя а минус подведем итоги мы посмотрели на уравнение гендерсона-гассельбаха из него получили что знаю отношения между пока и page в зависимости от того равны ли они или одно больше другого мы мгновенно можем узнать отношение между концентрации кислоты и концентрации сопряженного основания в буферном растворе это все очень легко выводится нам хватило нескольких минут поэтому ничего страшного если вы не запомните эти соотношения вы можете их вывести заново я запоминаю только случае равенства ph и п.к. это значит что концентрации тоже равны остальное я всегда могу снова вывести спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим