Jak vypočítat pKa fosfátového pufru?

ZOBRAZENÍ:

Hendersonova Hasselbalchova rovnice — Hendersonovu Hasselbalchovu rovnici lze použít k výpočtu koncentrace jednotlivých složek pufrového systému.

PKa fosfátového pufru lze vypočítat pomocí matematického výrazu. Fosfátový pufr je důležitý pufrovací systém používaný v biochemických laboratořích. Fosfátový pufr je nezbytný pro experimenty zahrnující proteiny a enzymy. Udržuje pH roztoku a také zabraňuje drastickým změnám pH. Proto se musíme seznámit s přípravou fosfátového pufru a s tím, jak funguje.

PŘÍPRAVKY

Výpočet pKa fosfátového pufru

Protože se fosfátový pufr skládá ze dvou složek; dihydrogenfosforečnanu (H2PO4-) a hydrogenfosforečnanu (HPO4-2), existuje disociační konstanta, kterou nazýváme konstanta kyselosti fosfátového pufru. Kyselina fosforečná je trojmocná kyselina, a proto pro ni existují tři konstanty kyselosti. Nás však u pKa fosforečnanového pufru zajímá konstanta kyselosti dihydrogenfosforečnanu (H2PO4-). Konstanty kyselosti kyseliny fosforečné jsou: H3PO4 ( $Jak vypočítat pKa fosfátového pufru? 1$ ), H2PO4- ( $Jak vypočítat pKa fosfátového pufru? 2$ ) a HPO4-2 ( $Jak vypočítat pKa fosfátového pufru? 3$ )

Fosfátový pufr se podílí na ionizaci H2PO4- na HPO4-2 a naopak. Proto ke stanovení hodnoty pKa použijeme konstantu kyselosti K2. Protože pK1 je záporný logaritmus konstanty kyselosti, pKa bude log(K2) neboli log(6,2*10-8) neboli 7,21. Chcete-li se dozvědět více o disociačních konstantách slabých kyselin a zásad, navštivte webové stránky Chemistry Libretexts.

Podle toho je hodnota pKa fosforečnanového pufru 7,21. Nyní ji můžeme použít k přípravě fosfátového pufru o pH 7,21 ± 1 s určitou iontovou silou. Znalost pKa pufru je při přípravě pufrového roztoku velmi důležitá.

Příprava fosfátového pufru

Pomocí Hendersonovy-Hasselbalchovy rovnice lze vypočítat potřebnou koncentraci jednotlivých složek fosfátového pufru o požadovaném pH. Stačí dosadit pKa, které jste určili výše (7,21), a požadované pH roztoku (to může být 7,21 ± 1) a budete moci určit koncentraci H2PO4- a HPO4-2. Koncentraci jednotlivých složek H2PO4- a HPO4-2 stačí snadno vypočítat pomocí matematického vyjádření Hendersonovy-Hasselbalchovy rovnice, jak je uvedeno níže. U fosfátového pufru je H2PO4- kyselina a HPO4-2. je sůl.

Pomocí Hendersonovy-Hasselbalchovy rovnice; $Jak vypočítat pKa fosfátového pufru? 4$ si můžete vypočítat potřebné složky fosfátového pufru, nebo pokud chcete, můžete také použít online kalkulačku fosfátového pufru. Nedávno jsem vytvořil online kalkulačku pouze pro vás, abyste mohli snadno a bez výpočtů určit potřebné množství jednotlivých složek fosfátového pufru.