Dung Dịch Đệm Và Những Điều Chưa Bật Mí

Dung dịch đệm là một dung dịch dạng lỏng, chứa trong đó một hỗn hợp axít yếu và bazơ liên hợp của nó hoặc bazơ  yếu và axít liên hợp. Tính chất đặc biệt của dung dịch này là khi ta cho thêm vào một lượng chất có tính bazơ hay axít thì pH của dung dịch mới thay đổi rất ít so với dung dịch khi chưa có tác động. Dung dịch được ứng dụng rất nhiều trong ngành thí nghiệm và trong tự nhiên để giữ độ pH cố định.

Công thức tính độ PH của dung dịch

Trong dung dịch Axít yếu luôn tồn tại một cân bằng giữa phân tử axít và bazơ liên hợp của nó

Với ion H⁺ cho vào dung dịch, cân bằng sẽ chuyển dịch sang trái theo nguyên lý chuyển dời Le Chatelier

Ngược lại sẽ cân bằng sang phải khi ion H⁺ trong dung dịch bị giảm đi theo phản ứng H⁺ + OH^– → H₂O. Chính vì thế, các tác động cân bằng mới sẽ làm thay đổi sự thiết lặp của pH.

Hằng số phân ly axít HA:             

Với thao tác biến đổi logarit sẽ được phương trình Henderson-Hasselbalch, khi đó pH sẽ phụ thuộc pK_a                                                     

Đặt [A⁻] là nồng độ của baz liên hợp, [HA] là nồng độ của axít yếu lúc cân bằng được thiết lập. Ta có được đẳng thức pH=pK_a khi nồng độ của axít và bazơ liên hợp bằng nhau, thường được gọi là bán trung hoà.

Tóm lại việc tính toán pH của dung dịch đệm không quá phức tạp, chỉ cần nhận biết các chất trong hỗn hợp, xem bảng Bắt đầu-Phản ứng-Cân bằng (hay còn gọi là ICE table).

Nên lưu ý, việc đo độ pH và tính toán pH không giống nhau. Chung quy, các dung dịch có thể tạo thành từ nhiều hơn một axít yếu và các bazơ liên hợp của nó; ta có thể tạo ra một vùng đệm rộng hơn vùng đệm ban đầu bằng cách trộn các tác nhân đệm riêng lẻ.

Công thức pha phổ biến

1. Dung dịch đệm borat

• Dung dịch acid boric (a): 12,404 g H₃BO₃ hòa tan và định mức đến 1000 ml.
• Dung dịch borat (b): 19,108 g Na₂B₄O₇.10H₂O hòa tan và định mức đến 1000 ml

Dung dịch đệm borat có pH khác nhau phụ thuộc vào số ml dung dịch (a) và dung dịch (b) theo bảng dưới đây

2. Dung dịch đệm phosphate (pH = 5,7 – 8,0)

• Dung dịch mononatri orthophosphate 0,2M (a): 27,8 g NaH₂PO₄ hòa tan và định mức đến 1000 ml.
• Dung dịch dinatri hydrophosphate 0,2M (b): 53,05 g Na₂HPO₄.7H₂O hoặc 71,7g Na₂HPO₄.12H₂O hòa tan và định mức đến 1000 ml. Phosphate có pH khác nhau phụ thuộc vào số ml dung dịch (a) và số ml dung dịch (b) dẫn nước đến 200 ml.

3. Dung dịch đệm Na₂HPO₄ – KH₂PO₄ (pH = 5,0 – 8,0)

• Dung dịch dinatri hydrophosphate 1/15M (a): 23,9 g Na₂HPO₄.12H₂O hòa tan và định mức đến 1000 ml.
• Dung dịch kali dihydrophosphate 1/15M (b): 9,07 g KH₂PO₄ hòa tan và định mức đến 1000 ml.

Dung dịch có pH khác nhau phụ thuộc vào số ml dung dịch (a) và số ml dung dịch (b).

Ứng dụng trong thực tế

Dung dịch đệm có nhiều ứng dụng, cả trong thực tế đặc biệt là tại các phòng thí nghiệm. Độ pH đệm là yêu cầu cần thiết để hầu hết các enzym hoạt động chính xác. Ngoài ra  được sử dụng để đảm bảo nồng độ màu thích hợp khi sử dụng thuốc nhuộm. Dung dịch cũng được sử dụng để hiệu chuẩn thiết bị, đặc biệt là máy đo pH có thể bị hiệu chuẩn sai nếu không có dung dịch đệm.

Tuy nhiên trong dung dịch đệm không nhất thiết phải có độ pH trung tính, chỉ cần độ pH cân bằng. Dung dịch đệm được làm từ axit xitric, amoniac, axit axetic (được tìm thấy trong giấm với nồng độ thấp) và các hợp chất khác có thể có giá trị pH thấp hơn 2 hoặc cao hơn 10. Điều này cho phép sử dụng dung dịch đệm khi tác dụng với axit rất mạnh.

Đừng quên tham khảo các thông tin về khoa học và các giải phép kho học khác tại Beta Technology

Hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn cụ thể.   

CÔNG TY TNHH BETA TECHNOLOGY Số nhà 17, Đường số 12, Khu dân cư Cityland Park Hills, Phường 10, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh 0286 2727 095 – 0286 2761 581 0903 042 747 – Mr. Trung sales@betatechco.com https://betatechco.com/ – https://thinghiemxangdau.vn/ – https://thietbihoanghiem.com/ Theo dõi các tin tức mới cập nhật thường xuyên của BETA tại các kênh sau: