بافر

[cleopatra]

سلام دوستان
مثل این که این اولیین تایپیکی هست که من در اون بحث علمی می خوام کنم!
راستش من در فهم یک نکته ی کوچک مشکل دارم.
این که چرا بهترین بافر بافری است که در آن نسبت نمک به اسید برابر یک باشد؟ یا به عبارتی در آن ط.فرمول هندرسون هسل باخ pH=pk باشد؟
مثلا بافر خون بافر ضعیفی است که نسبت نمک به اسید در آن 20 به یک است بنابراین ظرفیت این بافر کم است وبا افزودن یک قطره اسید یا بازPH آن تغییر میکند. ولی چرا؟ حالا چه فرقی میکنه pH=Pk+1.3 یا این که pH=pk باشه؟!!!!!!!!!!!
چرا ظرفیت دومی بیشتر از اولیه؟
اگه ممکنه مثال بزنید باتشکر!

 

[septal_2006]

سلام دوست عزیز
ممنون از سوال مفیدتون
در یکی از دلایل نکته در همون کسریه که در معادله ی هندرسون هسلباخ وجود داره.لطفا یه بافر استات رو در نظر بگیرین.با معادله ی هندرسون یه PH میشه براش تعیین کرد.وقتی شما مقداری اسید قوی بهش اضافه کنین یون هیدرونیوم با استات به طور تقریبا کاملی واکنش میدهد(چون ثابت این واکنش عکس ثابت نعادل تفکیک استیک اسیده و بزرگه) یعنی میشه اینجوری فرض کرد که یه مقداری از استات کم شده و با هیدرونیوم واکنش تقریبا کامل داده و به استیک اسید اضافه شده و بدین ترنیب فاصله ی صورت و مخرج تغییر میکنه و PH هم به دنبال اون عوض میشه.حالا ما اگه بخوایم کمترین تغییر PH رو داشته باشیم صورت و مخرج باید نزدیکترین مقدار رو از نظر ریاضی داشته باشند یعنی مقدار خود کسر برابر یک باشد و log اون هم صفر میشه پس برای کمترین تغییر باید PH=PKa
توجیه کاملا ریاضیشم اینه:شما میتونین از PH نسبت به [+H] مشتق گیری کنین و حدگیری کنین جملات حاوی +H حذف میشند و همون عبارت PH=PKa باقی میمونه.
این مشتق در کتاب`حل مساله در شیمی تجزیه تالیف هاجیونو و کریستین انتشارات بوعلی همدان` وجود داره.
امیدوارم به دردتون خورده باشه.
موفق باشید.

 

[cleopatra]

ممنون از راهنمایی دقیقتون!
راستش من توجیه ریاضیش رو بهتر تونستم درک کنم! با این که رشته ام بزشکیه!
مثالی که برای استات زدید اگه امکان داره با اعداد و ارقام برام توضیح بدید ممنون می شم.
بازم تشکر.

 

[septal_2006]

سلام
اگر نمونه برای حل مساله میخواید میتونید به کتاب حل مسایل شیمی تجزیه شومز ترجمه ی دکتر افخمی مراجعه کنین اما اگه مثال نوعی میخواین لطفا بگین تا بنویسم

 

[cleopatra]

بله یک مثال نوعی برای درک بهتر موضوع کافیه!

راستش شما خیلی سطح بالا نوشتید!
راستش اگر حوصله ی گشتن توی کتاب ها رو داشتم که سوالم رو اینجا مطرح نمی کردم!!!!!

 

[septal_2006]

سلام
PH صد میلی لیتر محلول حاوی استیک اسید و سدیم استات هرکدام به غلظت یک دهم فرمال را پیش از افزایش ده میلی لیتر هیدروکلریک اسید یک دهم فرمال و پس از آن محاسبه کنید.(PKa=4.76)

با فرض معادله ی هندرسون هسلبخ:

PH=Pka+log(0.1/0.1) OK

پس از افزایش اسید قوی تعداد میلی مولهای باز و اسید سازنده ی بافر به ترتیب کم و زیاد می شوند که میزان کم و زیاد شدن با مقدار اسید قوی افزوده شده تعیین میشود.

Ca.V0=0.1*100=10 OK=میلی مولهای اسید سازنده ی محلول بافر پیش از افزایش اسید قوی
Cb.V0=0.1*100=10 OK=میلی مولهای باز سازنده ی محلول بافر پیش از افزایش اسید قوی
CV=0.1*100=10 OK=میلی مولهای اسید قوی افزوده شده
Ca.V0+CV=11=میلی مولهای اسید سازنده ی محلول بافر پس از افزایش اسید قوی
Ca.V0-CV=9=میلی مولهای باز سازنده ی محلول بافر پس از افزایش اسید قوی

پس:

PH=PKa+log((CbV0-CV)/(CaV0+CV))=4.76+log(9/11) OK
PH=4.67

تغییرات PH به میزان 4.76-4.67 یعنی0.09- واحد PH خواهد بود.
موفق باشید.​

 

[cleopatra]

سلام
ممنون از این که وقت گذاشتید و جوابم رو دادید

ببینید این استدلال من درسته؟
در خون انسان CO2 گاز به سرعت به نمک بی کربنات تبدیل میشه چون خون انسان بافر ضعیفی است. (یا این که اصلا ربطی به بافر ندارد و به خاطر آنزیم انیدراز کربنیک هست که این اتفاق می افته؟

)
در ریه ها CO2 گاز به سرعت آزاد می شود به دلیل کاهش فشار در ریه ها.
این به دلیل ضعیف بودن بافر خون است؟

 

[mshf]

فکر نکنم ربطی به ضعیف بودن بافر خون داشته باشه بافر بودن که قانون نیست یه ویژگیه سوال اول به نظرم به خاطر انزیم و باید بدونیم که این انزیم مثل همه ی کاتالیزگر ها تعادل را جابه جا نمیکنه ولی چون اگه پهاش تغییر کنه برای بدن ممکنه کشنده باشه برگشت به پهاش اولیه را سریع تر میکنه سوال دوم هم فکر کنم به علت اختلاف غلظت یا فشار دو طرف کیسه هوایی دی اکسید کربن خارج میشه که یه قانون ساده فبزیکیه
اگه اشتباه کردم ببخشید بر اساس اطلاعات دبیرستانی گفتم

 

[cleopatra]

بله درست می گی ولی استاد بیوشیمیم طوری توضیح داد که من تصور کردم دومی به خاطر ضعیف بودن بافر خونه که اتفاق می افته!

هر چند منظورش رو نفهمیدم!

 

[mjbbaha]

منم فکر میکنم فقط در اثر انتشار باشه.(یادتون نره که CO2 در چربی (غشا) خوب منتشر میشه.

در ضمن یه چیزی: فکر کنم خون انسان ظزفیتش تا 150ml اسید یک مولاره اگه اشتباه میکنم تصحیح کنین ولی الان که اینو مینویسم یکی از کاریکاتورهای اندیشه سازان تو ذهنمه که طرف اسید میخورد!!! میگفت تا 150ml خیالی نیست!!!!!!!

 

[mjbbaha]

بله چک کردم درست بود پس یه قطره درست نیست!! که cleopatra نوشتن!!
کل 5 لیتر خون ظرفیت بافرش 150ml هست (یک مولار)

 

[mshf]

بنابرین ظرفیت بالاییه

 

[cleopatra]

منم فکر میکنم فقط در اثر انتشار باشه.(یادتون نره که CO2 در چربی (غشا) خوب منتشر میشه.

در ضمن یه چیزی: فکر کنم خون انسان ظزفیتش تا 150ml اسید یک مولاره اگه اشتباه میکنم تصحیح کنین ولی الان که اینو مینویسم یکی از کاریکاتورهای اندیشه سازان تو ذهنمه که طرف اسید میخورد!!! میگفت تا 150ml خیالی نیست!!!!!!!

بله من خوذم هم این کاریکاتور رو و هم حاشیه کتاب شیمی پیش رو به خاطر دارم. ولی حرف استاده دیگه! استاد این جوری می گه. اتفا قا وقتی این حرفو استاد زد به یاد این کاریکاتور افتادم! ولی...