Atik sa a eksplike diferans ki genyen ant KH2PO4 (potasyòm dihydrogen fosfat) ak K2HPO4 (dipotassium idwojèn fosfat), de eleman komen nan solisyon tanpon fosfat. Nou pral fouye nan pwopriyete chimik yo, ki jan yo fonksyone nan tanpon, ak ki jan yo chwazi youn nan dwa pou bezwen espesifik ou yo. Si ou se yon chèchè sezonman oswa jis ap resevwa te kòmanse nan laboratwa a, konprann distenksyon sa yo enpòtan anpil pou rezilta egzat eksperimantal. Sa a se yon Ou dwe li Pou nenpòt moun ki ap travay ak solisyon tanpon nan byoloji, chimi, oswa jaden ki gen rapò.
Ki sa ki se yon tanpon fosfat? Yon eksplikasyon
A fanatik Solisyon se yon zouti enpòtan nan anpil eksperyans syantifik. Travay prensipal li se reziste chanjman nan ph Lè ti kantite asid oswa baz yo ajoute. Sa enpòtan paske anpil reyaksyon chimik, sitou sa ki nan sistèm byolojik yo, yo trè sansib pou chanjman pH yo.
Tanpon fosfat, an patikilye, yo lajman itilize paske yo kapab fanatik Plis pase yon seri de valè pH epi yo konpatib ak anpil sistèm byolojik. Yo te fè lè l sèvi avèk diferan fòm nan fosfat, yon molekil ki gen fosfò ak oksijèn. Yon tipik tanpon fosfat pouwa konteni yon melanj de Kh2po4 (Potasyòm dihydrogen fosfat) ak K2HPO4 (dipotasyòm fosfat idwojèn). Rapò a espesifik nan de eleman sa yo detèmine final la ph nan la fanatik.
Ki sa ki nan diferans ki genyen ant KH2PO4 ak K2HPO4?
Kle a diferans nanmitan Kh2po4 ak K2HPO4 manti nan kantite a idwojèn (H) atòm yo konteni.
- Kh2po4 (Potasyòm dihydrogen fosfat): sa a se konpoze ke yo rele tou monobasic fosfat potasyòm. Li gen de idwojèn atòm. Lè yo fonn nan dlo, li aji kòm yon fèb asid, bay yon pwoton (H+) nan la solisyon.
- K2HPO4 (Dipotasyòm idwojèn fosfat): sa a se konpoze ke yo rele tou dibasic fosfat potasyòm. Li gen yon sèl idwojèn atòm. Lè yo fonn nan dlo, li aji kòm yon baz fèb, aksepte yon pwoton (H+) soti nan la solisyon.
Sa a diferans w pèdi ti nan estrikti chimik mennen nan diferans enpòtan nan konpòtman yo nan solisyon. Kh2po4 kontribye nan pwopriyete yo asid nan la fanatik, pandan K2HPO4 kontribye nan debaz la (oswa alkalin) pwopriyete.
Kijan KH2PO4 ak K2HPO4 travay ansanm nan yon solisyon tanpon?
Kh2po4 ak K2HPO4 travay ansanm kòm yon konjige asid-baz pè yo kreye yon tanpon fosfat. Ka reyaksyon an ekilib dwe reprezante jan sa a:
H2PO4- (aq) + H2O (L) ⇌ HPO42- (aq) + H3O + (aq)
- Kh2po4 Ofri H2PO4- (dihydrogen fosfat) iyon.
- K2HPO4 Ofri HPO42- la (fosfat idwojèn) iyon.
Lè yon ti kantite lajan nan asid (H+) se ajoute nan la fanatik, HPO42- ions yo reyaji ak la asid, chanje ekilib la sou bò gòch la ak minimize chanjman an nan ph. Lè yon ti kantite baz (OH-) se ajoute, H2PO4- iyon yo reyaji ak baz la, chanje ekilib la sou bò dwat la ak ankò minimize chanjman an nan ph. Kapasite sa a reziste chanjman pH se sa ki fè yon fanatik Se konsa, itil. Rapò a pral ajoute efè a.
Ki jan yo prepare yon solisyon tanpon fosfat ak KH2PO4 ak K2HPO4?
Pou prepare a tanpon fosfat solisyon, w ap bezwen:
- Kh2po4 (potasyòm dihydrogen fosfat)
- K2HPO4 (dipotasyòm fosfat idwojèn)
- Dlo distile
- Yon mèt pH
- Bèk ak ekipman brase
Isit la se yon pwosedi jeneral (toujou konsilte yon espesifik pwotokòl pou ou vle ph ak konsantrasyon):
-
Detèmine pH la vle ak konsantrasyon nan zòn de defans ou. Pou egzanp, ou ta ka vle yon 0.1m tanpon fosfat nan pH 7.2.
-
Kalkile kantite KH2PO4 ak K2HPO4 ki nesesè. Ou ka itilize Henderson-Hasselbalch la ekwasyon oswa sou entènèt fanatik kalkilatris pou detèmine kòrèk la relasyon nan de eleman yo. Ekwasyon Henderson-Hasselbalch se:
pH = PKA + Log ([HPO42-]/[H2PO4-])
Ki kote PKA se yon konstan ki gen rapò ak la fosfat ion (apeprè 7.2 pou dezyèm izolman nan fosfò asid). -
Kalkile mòl yo nan KH2PO4 ak K2HPO4 nan zòn de defans la, lè sa a ajoute pwa a molè respektif ak ki pral di w konbyen gram yo ajoute nan la solisyon.
-
Disoud mas yo kalkile nan Kh2po4 ak K2HPO4 nan yon volim dlo distile ki yon ti kras mwens pase final ou vle volim. Pou egzanp, si ou vle 1 lit nan fanatik, kòmanse ak sou 800 ml nan dlo.
-
Brase solisyon an jiskaske sèl yo konplètman fonn.
-
Sèvi ak yon mèt pH pou mezire pH solisyon an.
-
Si sa nesesè, ajiste pH la pa ajoute ti kantite yon solisyon konsantre nan swa KH2PO4 (pi ba pH la) oswa K2HPO4 (ogmante pH la).
-
Yon fwa yo rive pH la vle, ajoute dlo distile yo pote solisyon an nan volim final la vle.
Ki sa ki se ranje a pH nan yon tanpon fosfat?
Tanpon fosfat yo pi efikas nan la ph ranje apeprè 6.0 a 8.0. Sa a se paske PKA a nan la fosfat idwojèn/dihydrogen fosfat Ekilib se alantou 7.2. A Buffering kapasite se pi wo lè la ph se tou pre valè a PKA. Malgre ke li pi efikas tou pre 7.2 li kapab fanatik nan yon seri de valè, ki gen ladan yon ti kras la alkalin 7.4.
Sepandan, li enpòtan sonje ke efikas la fanatik ranje ka yon ti kras pwolonje depann sou tolerans la akseptab pou ph Chanjman nan yon aplikasyon patikilye. Youn tanpon fosfat ta ka toujou bay kèk twou twou kapasite deyò nan ranje sa a, men li pral mwens efikas nan reziste kont ph chanjman. A tanpon fosfat Range se ideyal pou anpil aplikasyon byolojik.
Kouman pou mwen chwazi ant KH2PO4 ak K2HPO4 pou eksperyans mwen an?
Chwa ki genyen ant itilize Kh2po4 ou K2HPO4 pou kont li, oswa nan konbinezon, depann antyèman sou vle a ph nan ou solisyon.
- Si ou bezwen yon asid solisyon, ou ta itilize sitou Kh2po4.
- Si ou bezwen yon debaz oswa alkalin solisyon, ou ta itilize sitou K2HPO4.
- Si ou bezwen yon net oswa tou pre-net ph, w ap bezwen sèvi ak yon melanje nan tou de Kh2po4 ak K2HPO4 Pou kreye yon fanatik. Egzak la relasyon de la pral depann de espesifik la ph Ou ap eseye reyalize.
Li ra pou itilize sèlman youn nan konpoze sa yo nan yon anviwònman rechèch. Pi souvan, ou ap vise yo kreye yon fanatik solisyon pou estabilize la ph nan yon reyaksyon oswa solisyon.
Èske mwen ka itilize asid fosfò (H3PO4) pou fè yon tanpon fosfat?
Wi, ou ka itilize asid fosforik (H3po4) prepare a tanpon fosfat. Sepandan, asid fosforik se yon triprotic asid, sa vle di li gen twa atòm idwojèn ionizable. Sa a mennen nan twa etap diferan disosyasyon, yo chak ak pwòp valè PKA li yo:
- H3PO4 ⇌ H + + H2PO4- (PKA1 ≈ 2.15)
- H2PO4- ⇌ H + + HPO42- (PKA2 ≈ 7.20)
- HPO42- ⇌ H + + PO43- (PKA3 ≈ 12.35)
Fè yon fanatik se H3po4, ou ta tipikman ajoute yon baz fò, tankou Koh (idwoksid potasyòm) oswa sodyòm idroksid (NaOH), pou pasyèlman netralize a asid epi kreye vle a relasyon de fosfat espès. Pou egzanp, yo kreye yon fanatik otou ph 7, ou ta ajoute ase baz yo rive jwenn dezyèm etap la izolman, kreye yon melanj de H2PO4- ak HPO42-. A fanatik zòn pou asid fosforik pwolonje nan chenn miltip.
Se H3po4 ka pi konplèks pase itilize Kh2po4 ak K2HPO4 dirèkteman, menm jan ou bezwen ak anpil atansyon kontwole kantite lajan an nan baz ajoute yo rive jwenn la vle ph. Sepandan, li kapab yon apwòch itil si ou gen sèlman asid fosforik disponib, oswa vle kreye yon solisyon ak pi wo fòs iyonik.
Poukisa KH2PO4 se asid ak K2HPO4 se debaz?
Asidite a nan Kh2po4 ak baz la nan K2HPO4 Relate dirèkteman nan estrikti chimik yo ak ki jan yo kominike avèk dlo.
-
KH2PO4 (Potasyòm dihydrogen fosfat): Lè Kh2po4 Fonn nan dlo, li disparèt nan K+ iyon ak H2PO4- ions. A dihydrogen fosfat ion (H2PO4-) ka aji kòm yon fèb asid, bay yon pwoton (H+) nan dlo:
H2PO4- + H2O ⇌ HPO42- + H3O +
Fòmasyon an nan H3O+ (iyon hydronium) ogmante a asid konsantrasyon nan la solisyon, fè li asid. -
K2HPO4 (dipotassium idwojèn fosfat): Lè K2HPO4 Fonn nan dlo, li disparèt nan 2K+ iyon ak HPO42- iyon. A Idwojèn fosfat ion (HPO42-) ka aji kòm yon baz fèb, aksepte yon pwoton (H+) soti nan dlo:
HPO42- + H2O ⇌ H2PO4- + OH-
Fòmasyon an nan OH- (iyon idroksid) ogmante baz la konsantrasyon nan la solisyon, fè li debaz oswa alkalin.
Ki jan yo ajiste pH la nan yon tanpon fosfat?
Ajiste a ph nan yon tanpon fosfat se yon komen teknik nan la laboratwa. Isit la ki jan fè li:
- Mezire pH inisyal la: Sèvi ak yon mèt pH kalibre avèk presizyon mezire a ph nan ou fanatik solisyon.
- Deside sou direksyon ajisteman an: Detèmine si ou bezwen ogmante oswa diminye ph.
- Ajoute solisyon ki apwopriye a:
- Bese pH la (fè li pi asid): Sel li ajoute yon delye solisyon de Kh2po4 oswa yon delye solisyon nan yon fò asid tankou Sid (idroklorik asid), pandan y ap kontinyèlman siveyans la ph ak mèt pH la.
- Pou ogmante pH la (fè li pi fondamantal/asid): Sel li ajoute yon delye solisyon de K2HPO4 oswa yon delye solisyon nan yon baz fò tankou Koh (idwoksid potasyòm) oswa NaOH (sodyòm idwoksid), pandan y ap kontinyèlman siveyans la ph ak mèt pH la.
- Melanje byen: Asire a solisyon se byen melanje apre chak adisyon.
- One Stop lè pH la vle rive: Kontinye ajoute ajisteman an solisyon nan ti ogmantasyon jiskaske mèt pH la li vle a ph valè. Fè atansyon pa depase.
Remak enpòtan: Toutan ajoute Ajisteman an solisyon dousman ak nan ti kantite, pandan y ap kontinyèlman brase ak siveyans la ph. Sa anpeche radikal ph chanjman ak asire a fanatik kenbe li yo Buffering kapasite. Ou ka referans Chimik Kand a asetat sodyòm Dokimantasyon pou melanje pi bon pratik ak pwodwi chimik ki sanble.
Ki sa ki se kèk aplikasyon komen nan tanpon fosfat?
Tanpon fosfat yo ekstrèmman versatile ak yo te itilize nan yon pakèt aplikasyon, ki gen ladan:
- Rechèch byolojik: Kenbe la ph nan kilti selil, pwoteyin Solisyon, ak reyaksyon anzim. Solisyon PBS, pou egzanp, se fosfat Buffered saline.
- Biyoloji molekilè: ADN ak RNA Ekstraksyon, elèktroforèz, ak lòt molekilè bioloji teknik.
- Byochimik: Etidye cinétique anzim, pwoteyin pirifye, ak lòt pwosesis byochimik.
- Chimi: Kòm yon fanatik nan reyaksyon chimik ak titrasyon.
- Endistri famasetik: Formuler dwòg ak medikaman.
- Endistri manje: Konvèsasyon ph nan pwosesis manje ak prezèvasyon.
- Tretman dlo endistriyèl: Pwodwi chimik Kand la ofri yon varyete de fosfat ke yo itilize souvan nan tretman dlo.
Biocompatibility a ak reglabl ph ranje nan tanpon fosfat Fè yo yon zouti enpòtan nan anpil jaden diferan. Espesifik la konsantrasyon ak ph nan la fanatik yo pral chwazi ki baze sou kondisyon ki nan aplikasyon an patikilye.
Depanaj preparasyon fosfat tanpon
Men kèk pwoblèm komen rankontre lè w ap prepare tanpon fosfat ak ki jan yo rezoud yo:
-
pH pa estab:
- Asire w ke mèt pH ou byen kalibre. Sèvi ak kalibrasyon fre HACKERS epi swiv enstriksyon fabrikan an.
- Asire sèl yo konplètman fonn. Brase la solisyon Byen jiskaske pa gen okenn patikil solid rete.
- Sèvi ak bon jan kalite, pwodwi chimik pi. Enpurite kapab afekte la ph ak Buffering kapasite. Chimik Kand a fyète tèt li sou pite.
- Tcheke pou kontaminasyon. Asire w ke vè ou ak dlo yo pwòp ak gratis nan kontaminan.
- Eske ou te ajoute tout eleman yo? Tcheke pou wè ke kòrèk la mas pou tout eleman yo.
-
PH twò wo oswa twò ba:
- Double-tcheke kalkil ou yo. Asire ou ke ou itilize kantite yo kòrèk nan Kh2po4 ak K2HPO4.
- Ajiste pH la ak anpil atansyon lè l sèvi avèk solisyon dilye nan Kh2po4 (Pou pi ba ph) oswa K2HPO4 (Pou ogmante ph), oswa delye Sid ou Koh jan sa dekri anwo a.
-
Precipited fòm nan zòn de defans la:
- Sa ka rive si konsantrasyon de zòn de defans lan twò wo. Eseye dilution la fanatik.
- Gen kèk sèl fosfat ki gen solubilite limite. Asire ou ke ou pa depase limit la solubility nan la sèl Ou ap itilize.
- Tanperati a kapab afekte solubilite. Kèk fosfat Sèl yo mwens soluble nan tanperati ki pi ba yo.
- Kontaminasyon. Asire w ke ou chimik Reyaktif yo gratis nan kontaminasyon, e ke ou ap travay nan kondisyon esteril, gratis nan kontaminan deyò.
-
Pa ka jwenn pH vle mwen an
- Si ou te swiv yon pwotokòl Epi ou pa reyisi pH la deklare, eseye gade sou la de. ResearchGate gen yon kominote gaya nan syantis ki ap pataje eksperyans yo, epi ou ka jwenn yon esplikasyon. Si kesyon an sou tanpon fosfat espesifik ou pa te mande, ou kapab rakonte kesyon ou a nan yon menm jan an.
Takeaways kle
- Kh2po4 (Potasyòm dihydrogen fosfat) ak K2HPO4 (dipotasyòm fosfat idwojèn) se eleman kle nan tanpon fosfat.
- Kh2po4 se asid, pandan y ap K2HPO4 se debaz.
- A relasyon de Kh2po4 ak K2HPO4 detèmine a ph nan la fanatik solisyon.
- Tanpon fosfat yo efikas nan la ph Range nan 6.0 a 8.0.
- Ou kapab Prepare tanpon fosfat se Kh2po4 ak K2HPO4, oswa pa titrating asid fosforik (H3po4) ak yon baz fò.
- Atantif ph Ajisteman ak depanaj yo esansyèl pou siksè fanatik preparasyon.
- Si ou ap prepare zòn de defans la soti nan H3po4 titr ak Koh Jiska la solisyon rive nan pH la vle.
- Ale nan Kh2po4 pou K2HPO4 Ou pral bezwen Ajoute Koh.
- Pou ranvèse a, itilize Sid.
Gid sa a konplè bay yon fondasyon solid pou konpreyansyon ak lè l sèvi avèk yo tanpon fosfat nan travay ou. Sonje toujou konsilte pwotokòl espesifik ak direktiv sekirite pou eksperyans ou. Bon chans.
Post tan: MAR-08-2025
