Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το
σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο,
έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.
Σχεδιάγραμμα
Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.
Τι έγινε
Ρυθμιστικό διάλυμα περιέχει ένα συζυγές ζεύγος οξέος - βάσης και κρατά το pH πρακτικά σταθερό σε μικρές προσθήκες οξέος ή βάσης ή σε αραίωση μέσα σε όρια.
Το pH υπολογίζεται από τη σχέση [H₃O⁺] = Ka · cοξ / cβάσης, που λογαριθμημένη δίνει την εξίσωση Henderson - Hasselbalch. Ισχύει όταν οι συγκεντρώσεις ισορροπίας είναι περίπου ίσες με τις αρχικές.
Παρασκευάζεται με ανάμιξη ασθενούς οξέος και συζυγούς βάσης, ή με μερική εξουδετέρωση ασθενούς οξέος από ισχυρή βάση (και αντίστοιχα για ασθενή βάση).
Η όξινη μορφή του ζεύγους εξουδετερώνει τις βάσεις που προστίθενται και η βασική μορφή τα οξέα, π.χ. CH₃COO⁻ + H₃O⁺ → CH₃COOH + H₂O.
Οι συγκεντρώσεις πρέπει να είναι σχετικά υψηλές και η προσθήκη αρκετά μικρότερη από αυτές, αλλιώς χάνεται η ρυθμιστική ικανότητα.
Στο παράδειγμα του βιβλίου ίδια ποσότητα HCl αυξάνει τα H₃O⁺ 100.000 φορές στο νερό, αλλά μόνο περίπου 3% σε ρυθμιστικό διάλυμα.
Χρησιμοποιούνται στην αναλυτική χημεία, στη βιομηχανία και στην ιατρική. Το αίμα είναι ρυθμιστικό διάλυμα.
Πρόσωπα
Henderson και Hasselbalch
η εξίσωσή τους είναι η βάση για τον υπολογισμό του pH ρυθμιστικού διαλύματος
Όροι
ρυθμιστικό διάλυμα
διάλυμα που κρατά το pH πρακτικά σταθερό όταν προστεθεί μικρή ποσότητα ισχυρού οξέος ή βάσης ή όταν αραιωθεί σε ορισμένα όρια
ρυθμιστικό της μορφής HA/A⁻
ασθενές οξύ με τη συζυγή του βάση, π.χ. HF/NaF
ρυθμιστικό της μορφής B/BH⁺
ασθενής βάση με το συζυγές της οξύ, π.χ. NH₃/NH₄Cl
εξίσωση Henderson - Hasselbalch
η λογαριθμική μορφή της [H₃O⁺] = Ka · cοξ / cβάσης, για τον υπολογισμό του pH ρυθμιστικού
ρυθμιστική ικανότητα
η αντίσταση ενός διαλύματος στη μεταβολή του pH όταν προστίθεται οξύ, βάση ή νερό
μερική εξουδετέρωση
προσθήκη λιγότερων mol ισχυρής βάσης σε ασθενές οξύ, ώστε να μείνουν και οξύ και συζυγής βάση
Κάθε άσκηση διορθώνεται μόλις απαντήσεις και δείχνει πώς βγαίνει η σωστή απάντηση. Οι ασκήσεις φτιάχνονται για αυτή την ενότητα κάθε φορά από την αρχή. Δεν είναι οι λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου.
Συχνές απορίες
Ποιος είναι ο τύπος;
pH = pKa + log([συζυγής βάση] : [οξύ]). Για βασικό ρυθμιστικό: pOH = pKb + log([συζυγές οξύ] : [βάση]), και μετά pH = 14 − pOH.
Τι γίνεται αν αραιώσω;
Πρακτικά τίποτα. Και οι δύο συγκεντρώσεις μικραίνουν το ίδιο, ο λόγος τους μένει ίδιος, άρα το pH δεν αλλάζει.
Πότε ένα διάλυμα ΔΕΝ είναι ρυθμιστικό;
Όταν το οξύ ή η βάση είναι ισχυρά. Το HCl με NaCl δεν ρυθμίζει τίποτα, γιατί το HCl ιοντίζεται πλήρως και δεν υπάρχει ισορροπία.
Τελειώνει ποτέ η ρύθμιση;
Ναι. Όταν καταναλωθεί το ένα από τα δύο μέλη του ζεύγους, η ρυθμιστική ικανότητα εξαντλείται και το pH αρχίζει να αλλάζει απότομα.
Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.