氨基乙酸缓冲溶液
首先第一个问题是要算其质量,根据M=P*V可得:M=0.1*100/1000=0.01kg=10g
所以需氨基乙酸10g.
第二个问题是说要缓冲容量最大,意思就是要中和原来的酸溶液,也就是说需要碱容度为PH=10碱.所以需要加10ml 的碱就可以缓冲起容量了,容量为100+10=110ml
配制缓冲溶液常用方法有:
1、根据所需求的酸碱性选择合适的缓冲对,若是配制酸性缓冲液就选择弱酸与弱酸盐缓冲对;若是配制碱性缓冲液就选择弱碱与弱碱盐缓冲对。
2、根据所需要控制的PH范围以及弱酸和弱碱的解离常数(pKa/pKb)选择具体的共轭酸碱对,公式为PH=pKa±1=(14-pKb)±1。
3、根据公式计算缓冲溶液的组分比,酸性缓冲液PH=pKa-lgc酸/c盐,碱性缓冲液PH=14-pKb+lgc碱/c盐。
4、根据共轭酸碱对以及其组分比配制缓冲液,方法同普通溶液。
举例:试配制一种缓冲液,体积为1L,PH能维持在10.25左右。
a、依题意选择弱碱与弱碱盐的共轭对;
b、由PH=(14-pKb)±1,算出pKb在3.75与4.75之间,查弱碱的解离常数表可知氨水(pKb=4.75)符合要求,故可选择NH3-NH4Cl体系;
c、由PH=14-pKb+lgc碱/c盐,算出c(氨水)/c(氯化铵)=10;
d、设氨水的浓度为10mol/L,则氯化铵的浓度为1mol/L,所以在浓度为10mol/L体积为1L的氨水中加入1mol的氯化铵即可。
缓冲溶液的配制需要50毫升0.1M三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与X毫升0.1N盐酸混匀后,加水稀释至100毫升。
为了保证缓冲溶液有足够强的缓冲能力,在配制缓冲溶液时,需要做到使共轭酸碱对的浓度比接近于1,应根据所需要维持的pH范围选择合适的缓冲对,使其中的弱酸的PKa等于或接近于所要求的pH。
缓冲溶液的作用。
缓冲溶液的作用是在有限的范围内调整溶液的pH值使待测溶液的酸度符合分析方法所规定的范围,例如,苯酚在碱性介质及铁氰化钾存在下,可与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料,为了防止芳香胺类的干扰以pH在10士0.2时最为适宜。为此,就需要在待测溶液中加入氨一氯化钱缓冲溶液调整和控制待测溶液的pH为10.0士0.2。
量的水使成100ml,即得。
两者不可能配制成PH=3.2的缓冲溶液,因为
PH=PKa-lg(c1/c2) 这里的PH直必须在PH=PKa+±1之间,这里的PKa=4.757,那么两者之间所配制成的缓冲溶液的PH值应该在5.757---3.757之间.
常见缓冲溶液配制方法
乙醇-醋酸铵缓冲液(pH3.7):取5mol/L醋酸溶液15.0ml,加乙醇60ml和水20ml,用10mol/L氢氧化铵溶液调节pH值至3.7,用水稀释至1000ml。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.0):取三羟甲基氨基甲烷12.14g,加水800ml,搅拌溶解,并稀释至1000ml,用6mol/L盐酸溶液调节pH值至8.0。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH8.1): 取氯化钙0.294g,加0.2mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液40ml使溶解,用1mol/L盐酸溶液调节pH值至8.1,加水稀释至100ml。
三羟甲基氨基甲烷缓冲液(pH9.0): 取三羟甲基氨基甲烷6.06g,加盐酸赖氨酸3.65g,氯化钠5.8g,乙二胺四醋酸二钠0.37g,再加水溶解使成1000ml,调节pH值至9.0。
乌洛托品缓冲液:取乌洛托品75g,加水溶解后,加浓氨溶液4.2ml,再用水稀释至250ml。
巴比妥缓冲液(pH7.4):取巴比妥钠4.42g,加水使溶解并稀释至400ml,用2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.4,滤过。
巴比妥缓冲液(pH8.6):取巴比妥5.52g与巴比妥钠30.9g,加水使溶解成2000ml。
巴比妥-氯化钠缓冲液(pH7.8):取巴比妥钠5.05g,加氯化钠3.7g及水适量使溶解,另取明胶0.5g加水适量,加热溶解后并入上述溶液中。然后用0.2mol/L盐酸溶液调节pH值至7.8,再用水稀释至500ml。
甲酸钠缓冲液(pH3.3):取2mol/L甲酸溶液25ml,加酚酞指示液1滴,用2mol/L氢氧化钠溶液中和,再加入2mol/L甲酸溶液75ml,用水稀释至200ml,调节pH值至3.25~3.30。
邻苯二甲酸盐缓冲液(pH5.6): 取邻苯二甲酸氢钾10g,加水900ml,搅拌使溶解,用氢氧化钠试液(必要时用稀盐酸)调节pH值至5.6,加水稀释至1000ml,混匀。
氨基乙酸上的氮原子有孤对电子,将羧基上的氢离子拉过去而成为双极离子,当溶液中得酸性足够高时,氨基乙酸可质子化为二元酸。这样有两级解离常数:pK1=2.35、pK2=9.60。确定的pH=2.00,按照缓冲溶液原理,对应的解离常数是pK1,缓冲体系是H2B与HB。由于原物质是氨基乙酸(HB),要想生成氨基乙酸酸式盐(H2B),必须加入盐酸。
2、解题;
需要加多少1mol/L的HCl多少mL?
令C1为加入盐酸形成H2B的浓度,C2为剩余HB的浓度。这里C1+C2=0.1000mol/L
[H+]=K1×(C1-[H+]+[OH-])/(C2+[H+]-[OH-]);式中[OH-]可以忽略(pH=2,pOH=12)。有:
[H+]=K1×(C1-[H+])/(C2+[H+]);将C1+C2=0.1000mol/L代入求解一元二次方程得
C1=0.079mol/L,由此算出需要1mol/L的HCl 7.90mL。
需要氨基乙酸多少克?
0.1000mol/L的缓冲溶液中的共轭酸碱都需氨基乙酸提供,由此可计算出:
0.1000mol/L×100mL×75.07g/mol/1000=0.7507g
即,称取0.7507g氨基乙酸,加入1.0 mol/L HCl 7.9 mL,用蒸馏水稀至100mL,就可配制总浓度为0.10 mol/L,pH为2.00 ,100 mL的氨基乙酸缓冲溶液。
n(氨基乙酸)=0.1mol.L-1*0.1L=0.01mol
m(氨基乙酸)=0.01*75=0.75g
1、只要知道缓冲对的PH值,和要配制的缓冲液的pH值(及要求的缓冲液总浓度),就能按公式计算盐和酸的量。总结出pH值与缓冲液对离子用量的关系并列出了表格。只要知道要配制的缓冲液的pH,经查表便可计算出所用缓冲剂的比例和用量。
2、例如配制pH5.8浓度为0.1摩尔/升的磷酸缓冲液。
3、经查表知pH5.8浓度为0.2摩尔的Na2HPO48.0毫升,而92.0毫升的0.2摩尔Na2HPO4。依此可推论出配制100ml0.1摩尔的磷酸缓冲液需要8.0毫升0.1摩尔的Na2HPO4,而0.1摩尔的Na2HPO4需要92.0毫升。
4、计算好后,按计算结果准确称好固态化学成分,放于烧杯中,加少量蒸馏水溶解,转移入50ml容量瓶,加蒸馏水至刻度,摇匀,就能得到所需的缓冲液。
5、各种缓冲溶液的配制,均按表格按比例混合,某些试剂,必须标定配成准确浓度才能进行,如醋酸、氢氧化钠等。另外,所有缓冲溶剂的配制计量都能从以上的算式准确获得。
扩展资料:
缓冲体系:
一、常用作缓冲溶液的酸类由弱酸及其共轭酸盐组合成的溶液具有缓冲作用。
二、常见的缓冲体系有:
1、弱酸和它的盐(如H2CO3---Na2CO3)
2、弱碱和它的盐(NH3·H2O---NH4Cl)
3、多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐(如NaH2PO4---Na2HPO4)的水溶液组成。
三、生化实验室常用的缓冲系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tris(三羟甲基氨基甲烷)等系统,生化实验或研究工作中要慎重地选择缓冲体系,因为有时影响实验结果的因素并不是缓冲液的pH值,而是缓冲液中的某种离子。
1、硼酸盐:硼酸盐与许多化合物形成复盐、如蔗糖。
2、柠檬酸盐:柠檬酸盐离子容易与钙结合,所以存在有钙离子的情况下不能使用。
3、磷酸盐:在有些实验,它是酶的抑止剂或甚至是一个代谢物,重金属易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来。而且它在pH7.5以上时缓冲能力很小。
4、三羟甲基氨基甲烷:它可以和重金属一起作用,但在有些系统中也起抑制作用。其主要缺点时温度效应。在室温pH是7.8的Tris缓冲液,4℃时是8.4,37℃时是7.4,因此,4℃配制的缓冲液在37℃进行测量时,其氢离子浓度就增加了10倍。在pH7.5以下,其缓冲能力极为不理想。
参考资料来源:百度百科-缓冲溶液
50ml 0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与x ml 0.1mol/L 盐酸混匀后,加水稀释至100ml
pH x/ml pH x/ml
7.10 45.7 8.10 26.2
7.20 44.7 8.20 22.9
7.30 43.4 8.30 19.9
7.40 42.0 8.40 17.2
7.50 40.3 8.50 14.7
7.60 38.5 8.60 12.4
7.70 36.6 8.70 10.3
7.80 34.5 8.80 8.5
7.90 32.0 8.90 7.0
8.00 29.2 9.00 5.7
注:三羟甲基氨基甲烷(Tris)
Mr = 121.14,0.1mol/L溶液为12.114g/L。Tris溶液可从空气中吸收二氧化碳,保存时注意密封,如果要求无菌,可以加叠氮钠0.1%