ρυθμιστικά διαλύματα
Παραδείγματα ρυθμιστικών Ρυθμιστικά ονομάζονται τα διαλύματα που διατηρούν πρακτικά σταθερό το pH τους, έστω και μετά την προσθήκη σε αυτά μικρής αλλά υπολογίσιμης ποσότητας ισχυρού οξέος ή ισχυρής βάσης. Τα ρυθμιστικά επίσης διατηρούν σταθερό το pH τους αν αραιωθούν, μέχρις όμως ορισμένου ορίου. Παραδείγματα ρυθμιστικών HF/ NaF ασθενές οξύ HF και ασθενής συζυγής βάση F- CH3COOH/ CH3COONa ασθενές οξύ CH3COOH και ασθενής συζυγής βάση CH3COO- Η2CO3/ NaHCO3 ασθενές οξύ Η2CO3 και ασθενής συζυγής βάση HCO3- NH3/NH4Cl ασθενής βάση NH3 και ασθενές συζυγές οξύ NH4+ RNH2/RNH3Cl ασθενής βάση RNH2 και ασθενές συζυγές οξύ RNH3+
Εφαρμογή Ποια από τα παρακάτω διαλύματα είναι ρυθμιστικά; α. HCN 0,1Μ - NaCN 0,2Μ β. ΝΗ30,1Μ-ΝΗ4Cl 0,3Μ γ. NH4Cl 0,1M-HCl 0,2M δ. H2S 0,1Μ - NaHS 0,1 Μ ε. CH3COONa 0,2Μ - NaOH 0,1Μ στ. HBr 0.1M - KBr 0.1M
Υπολογισμός pH ρυθμιστικού Έστω διάλυμα που περιέχει ασθενές οξύ ΗΑ συγκέντρωσης Cοξέος και το αλάτι του με ισχυρό οξύ NaA συγκέντρωσης Cβάσης. Τότε: Αν x<< Cοξ και x<<Cβασ, τότε ισχύει: Cβάσης Cβάσης Cβάσης αρχ. Cοξέος Cβάσης αντ/παραγ. -x +x +x I.I. Cοξέος-x Cβάσης+x x Εξίσωση Henderson-Hasellbalch
Με παρόμοιο τρόπο σε ρυθμιστικό που περιέχει ασθενή βάση (πχ NH3) και το συζυγές της οξύ ( πχ NH4Cl) , καταλήγουμε στην εξίσωση: Οι εξισώσεις Henderson ισχύουν εφόσον x<< Cοξ. και x<<Cβασ., (όπου x=[H3O+] ή x=[OH-])
Παρασκευές ρυθμιστικών Παρασκευές ρυθμιστικών Απευθείας ανάμιξη ασθενούς οξέος με την συζυγή του βάση, πχ: HF + NaF Μερική εξουδετέρωση ασθενούς οξέος με ισχυρή βάση, πχ. HF + + ΝαΟΗ HF ΝαF
+ + + Απευθείας ανάμιξη ασθενούς βάσης με το συζυγές της οξύ, πχ: Απευθείας ανάμιξη ασθενούς βάσης με το συζυγές της οξύ, πχ: ΝΗ3 + NΗ4Cl Μερική εξουδετέρωση ασθενούς βάσης με ισχυρό οξύ, πχ. ΝΗ3 + + ΗCl NH3 ΝH4Cl