Disoluciones amortiguadoras

Adición de ácido o base fuerte

• Una disolución amortiguadora de fosfato absorbe el ácido añadidoDibuja el hidrógeno fosfato, el componente básico de una disolución amortiguadora de fosfato, tomando un protón del hidronio, y calcula el pequeño cambio de pH que resulta.
• Una disolución amortiguadora de Tris absorbe la base añadidaIdentifica la amina protonada como el componente de una disolución amortiguadora de Tris que neutraliza el hidróxido, dibuja la transferencia de protón y calcula el nuevo pH.

Composición del tampón y el ion común

• Agregar acetato al ácido acéticoPredice cómo un ion común modifica el porcentaje de ionización y el pH de una disolución de ácido débil.

Adding strong acid or base

• What happens to added hydroxide?Predict the reaction by which the weak-acid component of a buffer consumes added hydroxide.

Capacidad y rango amortiguador

• El rango útil de un tampón de fosfatoPredice el intervalo de pH eficaz de un par amortiguador como pKa ± 1.

Composición del tampón y el ion común

• ¿Qué especie capta el ácido añadido?Identifica el componente básico de un amortiguador de amoniaco–amonio como la especie que consume el hidronio añadido.
• Identifica la disolución amortiguadoraClasifica una disolución como amortiguadora solo cuando contiene un ácido débil y su base conjugada en cantidades comparables.

Capacidad y rango amortiguador

• Mismo pH, distinta capacidadCompara la capacidad amortiguadora de dos amortiguadores con el mismo pH pero distinta concentración.
• Ordena los tampones según su capacidad frente a ácidosOrdena los tampones según cuánto ácido fuerte pueden neutralizar calculando los moles del componente básico a partir del volumen y la concentración.

Composición del tampón y el ion común

• Ordena según el pH: el efecto del ion comúnOrdena un ácido fuerte, un ácido débil y mezclas de ácido acético–acetato según su pH usando el efecto del ion común.

Adición de ácido o base fuerte

• Amortiguador de amoniaco más HClCalcula el pH de un amortiguador de amoniaco–amonio después de que el ácido fuerte convierta parte del amoniaco en amonio.
• Cuando el amortiguador se agotaCalcula el pH cuando el ácido fuerte añadido supera al componente básico de un amortiguador, usando el exceso de ácido y el volumen total.
• Disolución amortiguadora de formiato más disolución de NaOHCalcula el pH de una disolución amortiguadora después de agregar un volumen medido de base fuerte, trabajando en milimoles.
• Primero la estequiometríaSigue los moles de cada componente del tampón después de que una base fuerte reaccione por completo con el ácido débil.
• Primero el ácido, luego la baseAplica el paso de estequiometría a adiciones sucesivas de ácido fuerte y base fuerte antes de usar una sola vez la ecuación de Henderson–Hasselbalch.

pH por Henderson–Hasselbalch

• pH de un amortiguador de amoniaco a partir de KbCalcula el pH de un amortiguador de base débil a partir de Kb, convirtiendo mediante el pOH o mediante el pKa del ácido conjugado.
• Amortiguador a partir de una sal pesadaCalcula el pH de un amortiguador a partir de una masa de la sal del ácido conjugado y un volumen de disolución de base, usando cantidades de sustancia en la relación.
• pH de un amortiguador de benzoato equimolarReconoce que un amortiguador con concentraciones iguales de ácido débil y base conjugada tiene un pH igual al pKa, y halla el pKa a partir del Ka.
• Bicarbonato en el plasma sanguíneoUsa la ecuación de Henderson–Hasselbalch con un pKa fisiológico para hallar la concentración de la base en el amortiguador de bicarbonato de la sangre.
• Tampón piridina–piridinioCalcula el pH de un tampón formado a partir de una base débil convirtiendo Kb en el pKa de su ácido conjugado.

Elección y preparación de un amortiguador

• Valorar amoniaco hasta pH 9.00Calcula el volumen de ácido fuerte que hay que añadir a una base débil para preparar un amortiguador de pH objetivo.
• Tampón por neutralización parcialCalcula el pH de un tampón preparado al neutralizar parte de un ácido débil con una base fuerte.
• Tampón de fosfato con un total fijoReparte una concentración total fija de tampón entre la forma ácida y la básica para alcanzar un pH objetivo, y conviértela en una masa.
• ¿Cuánto acetato de sodio?Calcula la masa de la sal de base conjugada necesaria para llevar una disolución de ácido débil a un pH objetivo.

Capacidad y rango amortiguador

• Una disolución amortiguadora diluida bajo presiónCalcula el mayor cambio de pH de una disolución amortiguadora diluida después de agregar un ácido fuerte y relaciónalo con su baja capacidad.
• ¿Cuánto ácido para una unidad de pH?Calcula la cantidad de ácido fuerte que disminuye el pH de un tampón en una unidad, una medida cuantitativa de la capacidad amortiguadora.

pH según Henderson–Hasselbalch

• pH de un amortiguador de formiatoAplica la ecuación de Henderson–Hasselbalch a un amortiguador con exceso de base conjugada.

Composición del tampón y el ion común

• Porcentaje de ionización con un ion comúnCalcula el porcentaje de ionización de un ácido débil en presencia de su base conjugada.
• HF en ácido clorhídricoCalcula cómo un ácido fuerte que aporta el ion común H₃O⁺ suprime la ionización de un ácido débil.

Capacidad y rango amortiguador

• ¿Una disolución amortiguadora de acetato a pH 7?Diagnostica por qué una disolución amortiguadora ajustada a un pH muy alejado de su pKa casi no tiene capacidad.

Composición del tampón y el ion común

• Un 'tampón' de fosfato que no lo esDiagnostica por qué dos iones fosfato que difieren en dos protones no forman un tampón en el pKa intermedio.

Capacidad y rango amortiguador

• ¿Cuánto tampón había?Interpreta un cambio de pH medido tras añadir base fuerte para deducir cuánto había de cada componente del tampón.

pH por Henderson–Hasselbalch

• Deduce la composición a partir del pHDeduce qué componente del tampón está en exceso y en qué proporción comparando el pH del tampón con el pKa.

• pKa a partir del pH medido de un tampónTrabaja hacia atrás desde el pH medido de un tampón y su composición para hallar el pKa del ácido débil.

Elección y preparación de un amortiguador

• Preparar un amortiguador de acetato a partir de la salPlanifica un amortiguador protonando parcialmente una sal de base débil con un ácido fuerte.
• Elige un amortiguador para pH 3.80Elige el par conjugado cuyo pKa esté más cerca de un pH objetivo ácido.
• Un tampón de fosfato a partir de ácido fosfóricoCalcula la cantidad de base fuerte necesaria para convertir un ácido poliprótico en un tampón en su segundo pKa.

Capacidad y rango amortiguador

• Por qué pH = pKa es el punto óptimoExplica por qué la capacidad amortiguadora es máxima cuando el ácido y la base conjugada están en cantidades iguales.

pH por Henderson–Hasselbalch

• Cuando falla la ecuación de Henderson–HasselbalchExplica por qué la ecuación de Henderson–Hasselbalch falla en una disolución amortiguadora muy diluida de un ácido débil relativamente fuerte.

Composición del tampón y el ion común

• Por qué basta con las cantidades mezcladasExplica por qué la ecuación de Henderson–Hasselbalch puede usar las concentraciones tal como se mezclaron en lugar de los valores de equilibrio.