Como calcular uma força iônica de uma solução tampão

Uma solução tampão é uma solução que é capaz de resistir a mudanças de pH após a adição de ácido ou base. Os tampões são feitos misturando-se grandes quantidades de ácidos ou bases fracos junto com seu conjugado. Essas soluções são importantes para muitas aplicações químicas, especialmente aplicações que são sensíveis a alterações de pH, como sistemas biológicos. Normalmente, é mais importante determinar a força iônica de uma solução tampão em vez da concentração do tampão. A determinação da força iônica define com precisão o pH das soluções estimando as concentrações de todos os íons na solução.

Dicas de preparação do tampão

Crie uma solução tampão escolhendo compostos que tenham um pKa (constante de dissociação ácida) para o pH desejado para uma solução de trabalho.

Escolha um tampão com um pKa menor que o pH de trabalho se o pH supostamente diminuir durante o experimento.

Escolha um buffer com um pKa maior do que o pH de trabalho se o pH é suposto aumentar durante o experimento.

Use esta fórmula para determinar Ka: Ka = ([H +] [B -]) /[HB]. B é a base conjugada do ácido HB.

Agora resolva para pKa. A fórmula é: pKa = -Log10 (Ka)

Força iônica

Use esta fórmula para calcular a força iônica: I = 1/2 ∑ Ci Zi ^ 2

Vamos “Eu” igual força iônica da solução. A fórmula na Etapa 1 afirma que a força iônica é uma soma quadrada de concentrações e valências de todos os íons na solução.

Permita que a concentração molar de íons seja representada por "C." Em soluções mistas, haverá várias concentrações para somar. A unidade é moles por litro para todos os íons.

Representa o íon com "i". Pode ser sódio, cloreto etc. Por exemplo, haverá dois "Ci" para a concentração de sódio em sódio. cloreto e a concentração de cloreto em cloreto de sódio.

Simbolize a valência ou o número de oxidação dos íons com Z. Isso também é conhecido como carga elétrica do íon. Novamente, o "i" indica o íon.

Esquadre as valências em íons.

Some as concentrações e valências.

Exemplo de Força Iônica

Determine a força iônica da solução de cloreto de sódio 1,0 M (NaCl).

Liste as concentrações e valências para reduzir a confusão. Portanto, Na + = 1.0M e Cl- = 1.0M

Insira esta informação na fórmula e resolva. Por exemplo:

I (força iônica) = ½ (1_1 (quadrado) + (1_1 (quadrado))

I = 1

Dica

Um conhecimento geral em química é útil, listar todas as concentrações e valências primeiro ajudará ao resolver a equação da força iônica.

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