K2hpo4 k2hpo4: fosfato bufferren funtsezko desberdintasunak ulertzea

Artikulu honek KH2PO4 (potasio dihidrogeno fosfatoaren eta k2hpo4 (dipotasio hidrogeno fosfatoa) arteko desberdintasunak azaltzen ditu, fosfato bufferraren soluzioen bi osagai arrunt. Haien propietate kimikoetan sartuko gara, nola funtzionatzen duten bufferretan, eta nola aukeratu egokia zure beharretarako. Sasoiko ikertzailea zara edo laborategian hastea besterik ez da, bereizketa horiek ulertzea ezinbestekoa da emaitza esperimental zehatzak lortzeko. Hau da irakurri behar da Biologian, kimikan edo erlazionatutako arloetan bufferraren soluzioekin lan egiten duen edonorentzat.

Zer da fosfato bufferra? Azalpen bat

A buffer Irtenbidea funtsezko tresna da esperimentu zientifiko askotan. Bere lan nagusia aldaketen aurrean erresistitzea da p ki zenbateko txikiak direnean azido edo oinarria dira gehitu. Garrantzitsua da erreakzio kimiko asko, batez ere sistema biologikoetan, oso sentikorrak direlako PH aldaketekiko.

Fosfato bufferrak, bereziki, oso erabiliak dira ahal dutelako buffer pH balio sorta baten gainean eta sistema biologiko ugarirekin bateragarriak dira. Forma desberdinak erabiliz egiten dira fosfato, fosforoa eta oxigenoa dituen molekula. Tipikoa fosfato bufferra botere eduki nahasketa Kh2po4 (potasio dihidrogeno fosfatoa) eta K2hpo4 (dipotasioa hidrogeno fosfatoa). Bi osagai horien proportzio espezifikoak finala zehazten du p ki de buffer.

Zein da KH2PO4 eta K2HPO4 artean?

Gakoa desberdintasun -en artean Kh2po4 eta K2hpo4 kopuruan dago hidrogeni (H) atomoak eduki.

• Kh2po4 (Potasio dihidrogeno fosfatoa): konposatu hau monobasic bezala ere ezagutzen da potasio fosfatoa. Bi ditu hidrogeni Atomoak. Uretan disolbatzen denean, ahul gisa jokatzen du azido, protoi bat (H +) eman konponbide.

• K2hpo4 (Dipotassium hidrogeno fosfatoa): konposatu hau Dibasic bezala ere ezagutzen da potasio fosfatoa. Bakarra du hidrogeni Atom. Uretan disolbatzen denean, oinarri ahul gisa jokatzen du, protoi bat (H +) onartuta konponbide.

Egitura kimikoen itxuraz izugarrizko diferentzia horrek disoluzioan desberdintasun nabarmenak dakartza. Kh2po4 propietate azidoetan laguntzen du buffer, bitartean K2hpo4 oinarrizkoari laguntzen dio (edo alkieino) Propietateak.

Nola lan egiten dute kh2po4 eta k2hpo4-k bufferraren irtenbide batean?

Kh2po4 eta K2hpo4 elkarrekin lan egin azido-base bakarreko bikote gisa, a sortzeko fosfato bufferra. Oreka-erreakzioa honela irudikatu daiteke:

H2PO4- (AQ) + H2O (L) ⇌ hpp42- (AQ) + H3O + (AQ)

• Kh2po4 H2PO4-a ematen du (Dihidrogeno fosfatoa) ioiak.
• K2hpo4 hppo42 () ematen du (hidrogeno fosfatoa) ioiak.

Zenbateko txikia denean azido (H +) da gehitu to buffer, HPO42- ioiek erreakzionatzen dute azido, oreka ezkerrera aldatu eta aldaketa minimizatuz p ki. Oinarri kopuru txiki bat (oh-) denean gehitu, H2PO4- ioiek oinarriarekin erreakzionatzen dute, oreka eskuinera aldatzera eta berriro aldatuz gero p ki. PH aldaketari aurre egiteko gaitasun hori da buffer hain erabilgarria. Ratioa egingo du erantsi efektua.

Nola prestatu fosfato bufferraren irtenbidea kh2po4 eta k2hpo4-rekin?

-Ra prestatu a fosfato bufferra Irtenbidea, beharko duzu:

1. Kh2po4 (potasio dihidrogeno fosfatoa)
2. K2hpo4 (dipotasioa hidrogeno fosfatoa)
3. Ur destilatua
4. PH neurgailua
5. Edalontziak eta ekipamenduak nahastuz

Hona hemen prozedura orokorra (beti kontsultatu jakin bat protokolo nahi duzunerako p ki eta kontzentrazio):

1. Zehaztu nahi duzun pH eta zure bufferraren kontzentrazioa. Adibidez, baliteke 0,1 m izatea nahi izatea fosfato bufferra Ph 7.2-n.

2. Kalkulatu KH2PO4 eta K2HPO4 zenbatekoa behar den. Henderson-Hasselbalch erabil dezakezu ekuction edo linean buffer kalkulagailuak zuzenak zehazteko proportzio bi osagaietatik. Henderson-Hasselbalch ekuazioa hau da:
   ph = pka + erregistroa ([hppo42 -] / [h2po4-])
   Non pka konstantea da fosfato ioia (7,2 inguru fosforikoaren bigarren disoziaziorako azido).

3. Kalkulatu kh2po4 eta k2hpo4 molak bufferrean, orduan erantsi dagozkien pisu molarra eta horrek zenbat gramo gehitzeko esango dizu Irtenbidea.

4. Urtu kalkulatutako masak Kh2po4 eta K2hpo4 Zure azkena baino zertxobait txikiagoa den ur destilatuaren bolumenean ozentasun. Adibidez, litro 1 nahi baduzu buffer, hasi 800 inguru ml uraren.

5. Mugitu irtenbidea gatzak erabat disolbatu arte.

6. Erabili pH neurgailua konponbidearen pH neurtzeko.

7. Beharrezkoa bada, doitu pH-a kh2po4 (pH-a jaisteko) edo K2HPO4 (pHa igotzeko) soluzio kontzentratu baten kopuru txikiak gehituz.

8. Nahi den pHa lortu ondoren, gehitu ur destilatua irtenbidea nahi duzun azken bolumenari ekiteko.

Zein da fosfato bufferraren pHa?

Fosfato bufferrak eraginkorrenak dira p ki gutxi gorabehera 6,0 eta 8,0 bitartekoa. Hau da, pka hidrogeno fosfatoa/ dihidrogenoa fosfato Oreka 7.2 ingurukoa da. -A buffering gaitasuna altuena da p ki pka balioaren ondoan dago. 7,2 gertuko eraginkorrena izan arren buffer Balio sorta batean, zertxobait barne alkieino 7.4.

Hala ere, garrantzitsua da eraginkorra dela nabarmentzea buffer barrutia apur bat luzatu daiteke tolerantzia onargarriaren arabera p ki aplikazio jakin batean aldatu. -A fosfato bufferra agian batzuk eman ditzake buffering barruti honetatik kanpo edukiera, baina ez da hain eraginkorra izango erresistentzian p ki aldaketak. -A fosfato bufferra Barrutia aproposa da aplikazio biologiko askorentzat.

Nola aukeratzen dut kh2po4 eta k2hpo4 artean nire esperimenturako?

Erabiltzearen arteko aukera Kh2po4 ala K2hpo4 bakarrik, edo konbinatuta, nahi den moduan dago p ki zurearen konponbide.

• Azido bat behar baduzu konponbide, batez ere erabiliko zenuke Kh2po4.
• Oinarrizkoa behar baduzu edo alkieino konponbide, batez ere erabiliko zenuke K2hpo4.
• Neutral edo ia neutro bat behar baduzu p ki, a erabili beharko duzu nahastu bietako Kh2po4 eta K2hpo4 a sortzeko buffer. Zehatza proportzio biak zehatzen araberakoak izango dira p ki lortzen saiatzen ari zara.

Oso arraroa da ikerketa-ezarpen batean konposatu horietako bakarra erabiltzea. Gehienetan, a sortzeko helburua duzu buffer irtenbidea egonkortzeko p ki erreakzio baten edo konponbide.

Azido fosforikoa (H3PO4) erabil al dezaket fosfato bufferra egiteko?

Bai, erabil dezakezu Azido fosforikoa (H3po4) prestatu a fosfato bufferra. Hala ere, Azido fosforikoa Triprotikoa da azido, hau da, hidrogeno ionizagarria hiru atomo ditu. Honek hiru disoziazio urrats desberdin lortzen ditu, bakoitzak bere pka balioarekin:

1. H3PO4 ⇌ H + + H2PO4- (PKA1 ≈ 2.15)
2. H2PO4- ⇌ H + + HPO42- (PKA2 ≈ 7,20)
3. HPO42- ⇌ H + + PO43- (PKA3 ≈ 12,35)

A egiteko buffer erabilketa H3po4, normalean izango zenuke erantsi oinarri sendoa, antzekoa Koh (potasio hidroxidoa) edo didi hidroxido (NaOH), partzialki neutralizatzeko azido eta nahi duzun guztia sortu proportzio -ren fosfato Espezieak. Adibidez, a sortzeko buffer -en inguru p ki 7, nahi zenuke erantsi Bigarren dibulgazio urratsera iristeko oinarri nahikoa, H2PO4- eta HPO42- nahasketa sortuz. -A buffer Zona Azido fosforikoa hainbat barruti zabaltzen dira.

Erabilketa H3po4 erabiltzea baino konplexuagoa izan daiteke Kh2po4 eta K2hpo4 zuzenean, oinarri kopurua arretaz kontrolatu behar duzun bezala gehitu nahi den iristeko p ki. Hala ere, ikuspegi erabilgarria izan daiteke bakarrik izanez gero Azido fosforikoa erabilgarri, edo sortu nahi duzu konponbide altuagoarekin Indar ionikoa.

Zergatik kh2po4 azidoa da eta K2HPO4 oinarrizkoa da?

Azidotasuna Kh2po4 eta oinarrizkotasuna K2hpo4 erlazionatu zuzenean beren egitura kimikoetara eta nola interakzionatzen duten urarekin.

• Kh2po4 (potasio dihidrogeno fosfatoa): Noiz Kh2po4 uretan disolbatzen da, k + ioiak eta H2PO4- ioiak desbideratzen ditu. -A Dihidrogeno fosfatoa Iioi (H2po4-) ahul gisa joka dezake azido, protoi bat (H +) urari emanez:
  H2PO4- + H2O ⇌ HPO42- + H3O +
  H3O + (hidronio ioiak) eratzeak gora egiten du azido Kontzentrazioa konponbide, azido bihurtuz.

• K2HPO4 (Dipotassium hidrogeno fosfatoa): Noiz K2hpo4 uretan disolbatzen da, 2k + ioiak eta HPO42- ioiak desbideratzen ditu. -A hidrogeno fosfato ion (HPO42-) oinarri ahul gisa joka dezake, uretatik protoi (H +) onartuta:
  HPO42- + H2O ⇌ H2PO4- + Oh-
  Oh- (hidroxido ioiak) eratzeak oinarria handitzen du kontzentrazio n konponbide, oinarrizkoak bihurtuz edo alkieino.

Nola doitu fosfato bufferraren pHa?

Egokitzea p ki of a fosfato bufferra ohikoa da teknika n laborategi. Hona hemen nola egin:

1. Neurtu hasierako pH: Erabili pH neurgailua kalibratu bat zehaztasunez neurtzeko p ki zurearen buffer Irtenbidea.
2. Erabaki doikuntza norabidea: Zehaztu handitu edo gutxitu behar duzun ala ez p ki.
3. Gehitu irtenbide egokia:
   • PHa jaisteko (azidoagoa bihurtu): Poltsegi ere erantsi diluitu bat konponbide -ren Kh2po4 edo diluitu bat konponbide indartsu baten azido gustatu Hl (hidroklorikoa azido), etengabe kontrolatzen duen bitartean p ki pH neurgailua.
   • PHa igotzeko (egin oinarrizko / alkalinoagoa): Poltsegi ere erantsi diluitu bat konponbide -ren K2hpo4 edo diluitu bat konponbide oinarri sendoa Koh (potasio hidroxidoa) edo naOh (didi hidroxidoa), etengabe kontrolatzen duen bitartean p ki pH neurgailua.
4. Nahastu ondo: Ziurtatu konponbide ondo nahastuta dago gehiagoren ondoren.
5. Gelditu nahi duzun pHa lortzen denean: Jarraitu doikuntza gehitzen konponbide gehikuntza txikietan ph neurgailua nahi den arte irakurri arte p ki balioa. Kontuz ez gainbegiratzeko.

Ohar garrantzitsua: Beti bait erantsi Egokitzea konponbide poliki eta kopuru txikietan, etengabe nahastuz eta jarraipena egiten duen bitartean p ki. Honek drastikoa ekiditen du p ki aldaketak eta bermatzen du buffer mantentzen du buffering gaitasuna. Erreferentzia dezakezu Kanden sodio aketato kimikoa Antzeko produktu kimikoekin jardunbide egokiak nahasteko dokumentazioa.

Zeintzuk dira fosfato bufferen aplikazio arrunt batzuk?

Fosfato bufferrak oso polifazetikoak dira eta aplikazio sorta zabal batean erabiltzen dira, besteak beste:

• Ikerketa Biologikoa: Mantentzea p ki zelulen kulturak, proiektu irtenbideak eta entzimaren erreakzioak. PBS irtenbidea, adibidez, da fosfato Buffered gatz.
• Biologia molekularra: DNA eta Wna erauzketa, elektroforesia eta beste migulular biologia teknika.
• Biokimika: Entzima zinetika ikasten, proiektu arazketa eta bestelako prozesu biokimikoak.
• Kimika: A bezala buffer erreakzio kimikoetan eta titulazioetan.
• Industria farmazeutikoa: Drogak eta botikak formulatzea.
• Elikagaien industria: Kontrolatu p ki elikagaien prozesamenduan eta kontserbazioan.
• Uraren industria tratamenduak: Kand-en produktu kimikoek fosfato ugari eskaintzen dituzte askotan uretan tratamenduan erabiltzen dira.

Biokompatibilitatea eta sintonizazioa p ki barrutia fosfato bufferrak tresna baliotsu bihurtzeko hainbat arlotan. Espezifikoak kontzentrazio eta p ki de buffer aplikazio partikularraren eskakizunetan oinarrituta aukeratuko da.

Fosfato bufferraren prestaketa arazoak konpontzeko

Hona hemen prestatzerakoan topatutako arazo arrunt batzuk fosfato bufferrak Eta nola konpondu:

• PH ez da egonkorra:

  • Ziurtatu zure pH neurgailua behar bezala kalibratuta dagoela. Erabili kalibrazio freskoa buffers eta jarraitu fabrikatzailearen argibideak.
  • Ziurtatu gatzak erabat desegin direla. Mugitu konponbide ondo partikula sendoak egon arte.
  • Erabili kalitate handiko produktu kimiko hutsak. Ezpurutasunak eragina izan dezake p ki eta buffering gaitasuna. Kanden harrotasun kimikoak bera garbitasunean.
  • Begiratu kutsadura. Ziurtatu zure beirak eta ura garbi eta kutsatzaileekin.
  • Osagai guztiak gehitu al dituzu? Egiaztatu zuzena dela ikusteko mordo osagai guztientzako.

• PHa altua edo baxua da:

  • Egiaztatu zure kalkuluak. Ziurtatu zenbateko egokiak erabili dituzula Kh2po4 eta K2hpo4.
  • Doitu pH arretaz Irtenbide diluituak erabiliz Kh2po4 (jaisteko p ki) edo K2hpo4 (altxatzeko p ki), edo diluitu Hl ala Koh goian deskribatu bezala.

• Prezipitatu Bufferraren inprimakiak:

  • Hau gerta daiteke bufferraren kontzentrazioa oso altua bada. Saiatu diluitzen buffer.
  • Fosfato gatz batzuek disolbagarritasun mugatua dute. Ziurtatu ez duzula disolbagarritasun muga gainditzen gatz erabiltzen ari zara.
  • Tenperaturak disolbagarritasunean eragin dezake. Batzuk fosfato Gatzak gutxiago dira tenperatura baxuagoetan.
  • Kutsadura. Ziurtatu zurea gai kimiko Erreaktiboak kutsadurarik gabekoak dira, eta baldintza antzuetan lan egiten ari zarela, kutsatzaileetatik kanpokoak.

• Ezin dut nire nahi den pHa lortu

  • A jarraitu baduzu protokolo eta ez zara adierazitako pH lortzen, saiatu bila bizkor. IkergigarriaGate beren esperientziak partekatzen dituzten zientzialarien komunitate sendoa du eta baliteke azalpen. Zure fosfato bufferraren inguruko galdera ez bada izan galdetu, baliteke kontatu antzeko bati buruzko galdera.

Takeaways gakoak

• Kh2po4 (potasioa Dihidrogeno fosfatoaeta K2hpo4 (dipotasioa hidrogeno fosfatoa) funtsezko osagaiak dira fosfato bufferrak.
• Kh2po4 azidoa da, bitartean K2hpo4 oinarrizkoa da.
• -A proportzio -ren Kh2po4 eta K2hpo4 zehazten du p ki de buffer Irtenbidea.
• Fosfato bufferrak eraginkorrak dira p ki 6,0 eta 8,0 bitartekoa.
• Ahal duzu Prestatu fosfato bufferrak erabilketa Kh2po4 eta K2hpo4, edo tituluz Azido fosforikoa (H3po4) oinarri sendoarekin.
• Ardurati p ki Egokitzea eta arazoak konpontzeko ezinbestekoak dira arrakastarako buffer Prestaketa.
• Bufferra prestatzen ari bazara H3po4 Titrate with Koh arte konponbide nahi den pHra iristen da.
• Joateko Kh2po4 -ra K2hpo4 beharko duzu Gehitu koh.
• Alderantziz, erabili Hl.

Gida integral honek oinarri sendoa eskaintzen du ulertzeko eta erabiltzeko fosfato bufferrak zure lanean. Gogoratu beti zure esperimentuetarako protokolo eta segurtasun jarraibide zehatzak kontsultatzea. Zorte on.