Fosfaattipuskurin pKa voidaan laskea matemaattisen lausekkeen avulla. Fosfaattipuskuri on tärkeä biokemian laboratorioissa käytettävä puskurijärjestelmä. Fosfaattipuskuri on välttämätön kokeissa, joissa käytetään proteiineja ja entsyymejä. Se ylläpitää liuoksen pH:ta ja estää myös pH:n jyrkän muutoksen. Siksi meidän on tunnettava fosfaattipuskurin valmistus ja sen toiminta.

Fosfaattipuskurin pKa:n laskeminen

Koska fosfaattipuskuri koostuu kahdesta komponentista; dihydrogeenifosfaatista (H2PO4-) ja vetyfosfaatista (HPO4-2), on olemassa dissosiaatiovakio, jota kutsumme nimellä fosfaattipuskurin happamuusvakio. Fosforihappo on triproteiinihappo, ja siksi tälle hapolle on olemassa kolme happamuusvakiota. Fosfaattipuskurin pKa:ta koskeva huolemme koskee kuitenkin dihydrogenfosfaatin (H2PO4-) happamuusvakiota. Fosforihapon happovakiot ovat, H3PO4 (), H2PO4- () ja HPO4-2 ()

Fosfaattipuskurissa H2PO4- ionisoituu HPO4-2:ksi ja päinvastoin. Siksi käytämme pKa-arvon määrittämiseen happamuusvakiota K2. Koska pK1 on happamuusvakion negatiivinen logaritmi, pKa on log(K2) tai log(6,2*10-8) eli 7,21. Jos haluat lisätietoja heikkojen happojen ja emästen dissosiaatiovakioista, käy Chemistry Libretexts -sivustolla.

Fosfaattipuskurin pKa-arvo on siis 7,21. Voimme nyt valmistaa sen avulla fosfaattipuskurin, jonka pH on 7,21 ± 1 ja jolla on tietty ionivahvuus. Puskurin pKa-arvon tunteminen on erittäin tärkeää puskuriliuosta valmistettaessa.

Fosfaattipuskurin valmistus

Henderson-Hasselbalchin yhtälön avulla voidaan laskea halutun pH:n fosfaattipuskurin kunkin komponentin tarvittava pitoisuus. Sinun tarvitsee vain laittaa edellä määrittelemäsi pKa (7,21) ja liuoksen haluttu pH (joka voi olla 7,21 ± 1) ja voit määrittää H2PO4- ja HPO4-2 -pitoisuudet. Yksittäisten komponenttien H2PO4- ja HPO4-2 konsentraatio on helppo laskea käyttämällä matemaattista lauseketta Henderson-Hasselbalch-yhtälöä, joka on esitetty alla. Fosfaattipuskurissa H2PO4- on happo ja HPO4-2. on suola.

Käyttäen Henderson-Hasselbalch-yhtälöä; voit laskea fosfaattipuskurin tarvittavat komponentit tai halutessasi voit käyttää myös verkossa olevaa fosfaattipuskurilaskuria. Olen hiljattain kehittänyt nettilaskurin vain sinua varten, jotta voit helposti määrittää fosfaattipuskurin yksittäisten komponenttien tarvittavat määrät ilman laskutoimituksia.