KH2PO4 VS. K2HPO4: Фосфатын буфер дахь гол ялгааг ойлгох

Энэ нийтлэл нь K2PO4-ийн ялгааг тайлбарладаг (каласи dihydrogen-ийн устөрөгч), фосфатын буферийн шийдлийн хоёр нийтлэг бүрэлдэхүүн хэсэг. Бид өөрсдийн химийн шинж чанарууддаа, тэд буферт хэрхэн ажилладаг, таны тодорхой хэрэгцээнд хэрхэн тохирохыг сонгох, хэрхэн зөв сонгох вэ. Та улирлын туршлагатай судлаач эсвэл дөнгөж сая лабораторид эхэлж байгаа эсэх, эдгээр ялгааг ойлгох нь туршилтын үр дүнг ойлгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ бол заавал унших ёстой Биологи, хими, эсвэл холбогдох талбаруудтай хамт буферийн шийдлүүдтэй хамтран ажиллах.

Фосфатын буфер гэж юу вэ? Тайлбар

A дамжмэлцамхай Шийдэл нь олон шинжлэх ухааны туршилтанд чухал ач холбогдолтой хэрэгсэл юм. Түүний үндсэн ажил бол өөрчлөлтийг эсэргүүцэх явдал юм Р П бага хэмжээгээр исгэлэн эсвэл суурь нь нэмсэнБайна уу. Энэ нь хамгийн чухал нь чухал бөгөөд ялангуяа биологийн системд эдгээр нь энэ нь биологийн системд эдгээр нь маш мэдрэмтгий байдаг.

Фосфатын буфер, ялангуяа, учир нь тэд боломжтой тул өргөн хэрэглэгддэг дамжмэлцамхай рН-ийн олон тооны утгыг дээгүүр, олон биологийн системтэй нийцдэг. Тэдгээрийг өөр өөр хэлбэрийг ашиглан хийдэг фосфат, фосфор ба хүчилтөрөгч агуулсан молекул. Олон бус фосфатын буфер хүч чадал агуулах холимог KH2PO4 (калийн dihydrogen фосфат) ба K2ho4 (дипотассиум устөрөгч фосфат). Эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийн тодорхой харьцаа нь эцсийн байдлыг тодорхойлдог Р П урьдчилсан дамжмэлцамхай.

K2PO4 ба K2HPO4-ийн ялгаа юу вэ?

Түлхүүр ялгаа хооронд KH2PO4 ба K2ho4 тоонд оршдог устөрөгч (H) Тэд атомууд агуулах.

• KH2PO4 (Калийн dihydrogen фосфат): Энэхүү нэгдэл нь мөн Monobasic гэж нэрлэдэг кали фосфатБайна уу. Энэ нь хоёр байна устөрөгч атомууд. Усанд уусах үед энэ нь сул дорой байдлаар ажилладаг исгэлэн, протон (H +) -ийг хандивлах хариу.

• K2ho4 (Dipotassasium-ийн устөрөгчийн устөрөгч фосфат): Энэ нэгдэл нь мөн дибасик гэж нэрлэдэг кали фосфатБайна уу. Энэ нь зөвхөн нэг юм устөрөгч атом. Усанд уусах үед энэ нь сул бааз шиг сул бааз юм хариу.

Энэ нь химийн бүтцэд бага ялгаатай мэт санагдах нь шийдэлд байгаа зан үйлийн чухал ялгаатай байдал руу чиглүүлдэг. KH2PO4 хүчиллэг шинж чанаруудад хувь нэмэр оруулдаг дамжмэлцамхай, K2ho4 Үндсэн зүйлд хувь нэмэр оруулдаг (эсвэл тухны нунтаг) шинж чанар.

KH2PO4 ба K2HO4-ийг хэрхэн яаж хийдэг вэ?

KH2PO4 ба K2ho4 Conjugate-ийн хүчлийн суурь суурь болгон хамтран ажиллуулах a фосфатын буферБайна уу. Тэнцвэрийн урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

H2PO4- (AQ) + H2O (L) + HPO42- (AQ) + H3O + H3O + (AQ)

• KH2PO4 h2po4- (dihydrogen фосфат) ионууд.
• K2ho4 HPO42- (устөрөгч фосфат) ионууд.

Бага хэмжээний хэмжээ исгэлэн (H +) нь нэмсэн нь дамжмэлцамхай, hpo42- ионууд нь хариу үйлдэл үзүүлдэг исгэлэн, тэнцвэрийг зүүн тийш шилжиж, өөрчлөлтийг багасгах Р ПБайна уу. Бага хэмжээний бааз (OH-) байх үед нэмсэн, h2po4- ион нь суурьтай хариу үйлдэл үзүүлж, тэнцвэрээ баруун тийш шилжүүлж, өөрчлөлтийг дахин багасгах болно Р ПБайна уу. Энэ чадварыг эсэргүүцэх чадвар нь а дамжмэлцамхай хэрэгтэй. Харьцаа өгөх болно нэмэх үр нөлөөнд.

Phosphate буферын буферийн шийдлийг хэрхэн яаж бэлтгэх вэ?

Нь бэлтгэх a фосфатын буфер Шийдэл, танд хэрэгтэй болно:

1. KH2PO4 (кали дискроген фосфат)
2. K2ho4 (дипотассиум устөрөгч фосфат)
3. Нэрмэл ус
4. Докторын тоолуур
5. Хушуу ба хутгууртай тоног төхөөрөмж

Энд ерөнхий журам энд байна (үргэлж тодорхой зөвлөгөө авах хэрэгтэй прлагч Хүссэнийхээ төлөө Р П ба төвлөрүүлэлт):

1. Таны буферийн хүссэн PH болон концентрацийг тодорхойлох. Жишээлбэл, та 0.1м-ийг хүсч магадгүй юм фосфатын буфер PH 7.2 дээр.

2. Шаардлагатай K2PO4 ба K2HPO4-ийн хэмжээг тооцоол. Та Henderson-Hassellbalch ашиглаж болно тэгшитгэл эсвэл онлайн дамжмэлцамхай зөвийг тодорхойлох тооцоолуур харөцаа хоёр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн. Henderson-Hassellbalch тэгшитгэл нь:
   PH = PKA + LOG ([HPO42 -] / [H2PO4-])
   Pka хаана байнга холбоотой байдаг фосфат ион (фосфорик хоёр дахь салгахад ойролцоогоор 7.2 исгэлэн).

3. Буфер дахь K2PO4 ба K2HPO4-ийг тооцоолох, дараа нь нэмэх холбогдох молийн жин, энэ нь хэдэн грамм нэмэхийг танд хэлэх болно шийдэл.

4. Задрах тооцоолсон массууд KH2PO4 ба K2ho4 Таны эцсийн хүссэн хэмжээнээс арай бага нэрмэл усны хэмжээ хэмжээБайна уу. Жишээлбэл, хэрэв та 1 литр хүсч байвал дамжмэлцамхай, 800 орчим эхэлнэ ML ус.

5. Давс бүрэн ууссан бол уусмалыг хутгана.

6. Шийдлийн PH-ийг хэмжихийн тулд PH тоолуур ашиглана уу.

7. Шаардлагатай бол K2PO4-ийг бага хэмжээний төвлөрсөн уусмал уусмалыг (PH) эсвэл k2ho4-ийг нэмж бага хэмжээгээр тохируулаарай.

8. Хүссэн PH-д хүрсэний дараа, нэрмэл ус нэмнэ.

Фосфатын буферийн рН-ийн хүрээ гэж юу вэ?

Фосфатын буфер хамгийн үр дүнтэй байдаг Р П ойролцоогоор 6.0-8.0 хоорондох хүрээ. Учир нь энэ нь pka устөрөгч фосфат/ dihydrogen фосфат Тэнцвэр нь ойролцоогоор 7.2 байна. Тухайлах ялгац гишүүн буферийн хүчин чадал хамгийн өндөр нь Р П PKA утгатай ойрхон байна. 7.2-ийн ойролцоо хамгийн үр дүнтэй байдаг дамжмэлцамхай бага зэрэг утга агуулсан утгатай тухны нунтаг 7.4.

Гэсэн хэдий ч үр дүнтэй гэдгийг анхаарах хэрэгтэй дамжмэлцамхай хүрээг хүлээн зөвшөөрөгдсөн хүлцэлээс хамаарч бага зэрэг сунгаж болно Р П тодорхой програмын өөрчлөлт. Аг фосфатын буфер одоо ч өгч магадгүй юм нэрлэлт энэ хүрээний гадна хүчин чадал, гэхдээ энэ нь эсэргүүцэхэд үр дүн багатай байх болно Р П өөрчлөлт. Тухайлах ялгац гишүүн фосфатын буфер хүрээ нь олон биологийн програмд ​​тохиромжтой.

Туршилтанд зориулж KH2PO4 ба K2HPO4-ийг хэрхэн сонгох вэ?

Ашиглах сонголт KH2PO4 эсвэл K2ho4 дангаараа, эсвэл хослуулан, эсвэл хүссэн зүйлээс хамаарна Р П танаас хариу.

• Хэрэв танд хүчиллэг хэрэгтэй бол хариу, та юун түрүүнд ашиглах байсан KH2PO4.
• Хэрэв танд үндсэн эсвэл эсвэл тухны нунтаг хариу, та юун түрүүнд ашиглах байсан K2ho4.
• Хэрэв танд төвийг сахисан эсвэл ойролцоо төвийг сахисан байвал Р П, та ашиглах хэрэгтэй болно холих аль алинд нь KH2PO4 ба K2ho4 үүсгэх a дамжмэлцамхайБайна уу. Яг харөцаа энэ хоёр нь тодорхой байдлаас хамаарна Р П Та хүрэхийг хичээж байна.

Судалгааны нөхцөлд эдгээр нэгдлүүдийн зөвхөн нэгийг ашиглах нь ховор байдаг. Ихэнх тохиолдолд та үүсгэх зорилготой дамжмэлцамхай тогтворжуулах шийдэл Р П хариу үйлдэл үзүүлэх хариу.

Фосфатын буфер хийхийн тулд фосфорийн хүчил (H3Po4) ашиглаж болох уу?

Тийм, та ашиглаж болно фосфорын хүчил (H3po4) руу бэлтгэх a фосфатын буферБайна уу. Гэсэн хэдий ч фосфорын хүчил нь трипротик юм исгэлэн, энэ нь гурван ионжуулсан устөрөгчийн атомтай гэсэн үг юм. Энэ нь гурван янзын диссоцият алхам руу хөтөлдөг, тус бүр өөрийн PKA утгатай болно.

1. H3PO4 ⇌ H + + H2PO4- (PKA1 ≈ 2.15)
2. H2PO4- ⇌ H + + HPO42- (PKA2 ≈ 7.20)
3. HPO42- ⇌ H + + + PO43- (PKA3 ≈ 12.35)

Хийх дамжмэлцамхай ашиглаж H3po4, та нар ихэвчлэн нэмэх шиг хүчтэй суурь Судлуу (калийн гидроксид) эсвэл нила дугуй гидроксид (naoh), хэсэгчлэн саармагжуулах исгэлэн хүссэнийг нь бий болго харөцаа -оор / -өөр фосфат зүйлүүд. Жишээлбэл, үүсгэх a дамжмэлцамхай эргэн тойрон Р П 7, чи тэгэх байсан нэмэх хоёр дахь диссоционат алхамыг хүрэхэд хангалттай баазад хүрэх хангалттай суурь. Тухайлах ялгац гишүүн дамжмэлцамхай бүсийг фосфорын хүчил олон хэлбэлздэг.

Ашиглаж H3po4 ашиглахаас илүү төвөгтэй байж болно KH2PO4 ба K2ho4 Шууд, суурийн хэмжээг анхааралтай хянах хэрэгтэй нэмсэн Хүссэн байдалд хүрэх Р ПБайна уу. Гэсэн хэдий ч, хэрэв танд байгаа бол энэ нь ашигтай арга байж болно фосфорын хүчил ашиглах боломжтой, эсвэл үүсгэхийг хүсч байна хариу илүү их ионы хүч.

Х2PO4 нь хүчил, k2ho4 нь үндсэн юм.

Хүчилтэтгэх хэмжээ KH2PO4 мөн суурь байдал K2ho4 тэдний химийн бүтцэд шууд хамааралтай бөгөөд тэд хэрхэн устай харьцдаг.

• KH2PO4 (кали Диангроген фосфат): Хэзээ / хэдийд KH2PO4 усаар уусдаг, энэ нь k + onions болон h2po4- insion-д татдаг. Тухайлах ялгац гишүүн dihydrogen фосфат хурхи (H2po4-) сул дорой үйлдэл хийж чаддаг исгэлэн, Протон (H +) ус руу хандивлах:
  H2PO4- + H2O ⇌ HPO42- + H3O + H3O +
  H3o + (гидроно ион) үүсэх нь нэмэгддэг исгэлэн дахь төвлөрөл хариу, хүчиллэг хийх.

• K2HPO4 (Dipotassium устөрөгч фосфат): Хэзээ / хэдийд K2ho4 Усанд уусдаг, энэ нь 2k + + + ион, HPO42- ион руу шилждэг. Тухайлах ялгац гишүүн устөрөгч фосфат ион (HPPE42-) Уснаас протон (H +) -ийг суллах нь сул баазаар ажиллах боломжтой.
  HPPO42- + H2O ⇌ H2O H2POH4- + OH-
  OH- (гидроксидын ионууд) нь суурийг нэмэгдүүлдэг төвлөрүүлэлт дахь хариу, үндсэн болгох эсвэл тухны нунтаг.

Фосфатын буферийг хэрхэн яаж тохируулах вэ?

Тохируулах Р П нь фосфатын буфер нийтлэг байдаг техник дахь лаборБайна уу. Үүнийг яаж хийх вэ:

1. Эхний PH-ийг хэмжих: Тохируулсан PH-ийг ашиглана уу Р П танаас дамжмэлцамхай шийдэл.
2. Тохируулгын чиглэлийг шийднэ үү. Нэмэгдүүлэх, бууруулах шаардлагатай эсэхийг тодорхойлох Р П.
3. Тохирох шийдлийг нэмнэ үү.
   • PH-ийг бууруулахын тулд (илүү хүчиллэг болгох): Удаан нэмэх шингэрүүлсэн хариу -оор / -өөр KH2PO4 эсвэл шингэрүүлсэн хариу хүчтэй исгэлэн шиг H бүс (гидрохлорик исгэлэн), тасралтгүй хянах Р П рН метрээр.
   • РН-ийг өсгөхийн тулд (илүү үндсэн / шүлтлэг болгох): Удаан нэмэх шингэрүүлсэн хариу -оор / -өөр K2ho4 эсвэл шингэрүүлсэн хариу хүчтэй бааз шиг Судлуу (калийн гидроксид) эсвэл naoh (нила дугуй гидроксид), тасралтгүй хяналт тавих Р П рН метрээр.
4. Сайтар холино: Эсэхийг шалгах хариу нэмэлт зүйлийн дараа сайн холилдоно.
5. Хүссэн PH хүрэх үед зогс: Тохируулгыг нэмж үргэлжлүүлээрэй хариу PH тоолуурыг хүссэн үедээ хүссэн үедээ унших хүртэл Р П үнэ цэнэ. Хэт их ачаалал өгөхөөс болгоомжил.

ЧУХАЛ ТАЙЛБАР: Дандаа нэмэх тохируулга хийх хариу аажмаар, бага хэмжээгээр тасралтгүй хутгах, хянах Р ПБайна уу. Энэ нь эрс сэргийлдэг Р П өөрчлөгдөж, баталгаажуулдаг дамжмэлцамхай үүнийг хадгалдаг буферийн хүчин чадалБайна уу. Та лавлагаа өгч болно Кандын химийн натрийн ацетат ижил төстэй химийн бодисоор хамгийн сайн туршлагыг холих баримт бичиг.

Фосфатын буферуудын зарим нийтлэг програмууд юу вэ?

Фосфатын буфер гайхалтай олон янзын програмууд, үүнд дараахь програмуудад ашигладаг.

• Биологийн судалгаа: Арчлах Р П эсийн соёлын бэлгийнаас шийдэл, ферментийн урвал. PBS шийдэл, жишээ нь, фосфат буферлэсэн давстай.
• Молекуляр биологи: ДНН ба Нунаар олборлох, электрофорез, бусад өрзэхдөө гүн зураг биологи техникет.
• Бичдарей: Ферментийн кинетикийг судлах, бэлгийнаас цэвэршүүлэх, бусад биохимийн үйл явц.
• Химни: Нэг адил дамжмэлцамхай химийн урвал, титрацид.
• Эмийн сан: Эм, эмийг бүрдүүлэх.
• Хүнсний салбар: Хамтран дэмжих Р П хоол боловсруулах, хадгалах.
• Аж үйлдвэрийн усны эмчилгээ: Кандын химийн бодис нь олон төрлийн фосфатыг санал болгодог ихэвчлэн усны эмчилгээнд ашигладаг.

Биоцомпат, тохируулж болох Р П хүрээ фосфатын буфер тэдгээрийг олон янзын талбарт үнэ цэнэтэй хэрэгсэл болго. Онцгой төвлөрүүлэлт ба Р П урьдчилсан дамжмэлцамхай тодорхой өргөдлийн шаардлагад үндэслэн сонгох болно.

Фосфатын буфер бэлтгэлийг олж засварлах

Бэлтгэх үед зарим нийтлэг асуудал гардаг фосфатын буфер Тэднийг хэрхэн шийдэх вэ:

• рН-ийг тогтвортой биш:

  • PH тоолуурыг зөв тохируулаарай. Шинэхэн тохируулгыг ашиглана уу уур цаас үйлдвэрлэгчийн зааврыг дагана уу.
  • Давс бүрэн ууссан эсэхийг шалгана уу. Хутга хутга хариу хатуу тоосонцор үлдэх хүртэл сайтар нягтарна.
  • Өндөр чанартай, цэвэр химийн бодис хэрэглээрэй. Хольц нь нөлөөлж болно Р П ба буферийн хүчин чадал. Кандын химийн бодис нь цэвэр ариун байдалд хүргэдэг.
  • Бохирдлыг шалгах. Таны шилэн програм, ус цэвэрлэгээ, бохирдуулагч бодисыг чөлөөтэй, бохирдуулдаг.
  • Та бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмж оруулсан уу? Зөв эсэхийг шалгана уу олон түмэн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд зориулагдсан.

• рН хэтэрхий өндөр эсвэл хэт бага байна:

  • Тооцоооо дахин шалгана уу. Зөв хэмжээг ашигласан эсэхээ шалгаарай KH2PO4 ба K2ho4.
  • РН-ийг анхааралтай тохируулах шингэрүүлсэн шийдлийг ашиглан KH2PO4 (Буулгах Р П) эсвэл K2ho4 (өсгөх Р П), эсвэл шингэрүүлэх H бүс эсвэл Судлуу дээр дурдсанчлан.

• Буфер дахь тунадасны хэлбэрүүд:

  • Энэ нь буфер хэтэрхий өндөр байвал энэ нь тохиолдож болно. Шингэрүүлж үзнэ үү дамжмэлцамхай.
  • Зарим фосфат давс хязгаарлагдмал уусмал байдаг. Та уусах чадвараас хэтрэхгүй байгаа эсэхийг шалгаарай даваан ашиглаж байна.
  • Температур нь уусмал байдалд нөлөөлдөг. Зарим нь фосфат давс нь бага температурт бага уусдаг.
  • БохирдолБайна уу. Эсэхийг шалгаарай химийн Урвалжууд бохирдолтоос ангид байдаг бөгөөд та ариутгасан нөхцөлд, гадны бохирдуулагчаас ангид байна.

• Миний хүссэн PH-ийг олж чадахгүй байна

  • Хэрэв та дагаж мөрдсөн бол прлагч Та Stated PH-д хүрч чадахгүй байна, харж үзээрэй оёж интернэ. Судалгааны ажил туршлагаасаа хуваалцаж байгаа эрдэмтдийн хамтын нийгэмлэгтэй, мөн та олж болно тайлбарБайна уу. Хэрэв таны тодорхой фосфатын талаарх асуултуудын талаар асуулт байвал асуусан, чи байж болно өгүүлэх Үүнтэй ижил төстэй асуулт.

Түлхүүр takeaways

• KH2PO4 (кали dihydrogen фосфат) ба K2ho4 (дипотассиум устөрөгч фосфат) нь гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм фосфатын буфер.
• KH2PO4 хүчиллэг нь K2ho4 нь суурь юм.
• Тухайлах ялгац гишүүн харөцаа -оор / -өөр KH2PO4 ба K2ho4 нь тодорхойлно Р П урьдчилсан дамжмэлцамхай шийдэл.
• Фосфатын буфер нь үр дүнтэй байдаг Р П 6.0-8.0 хооронд хэлбэлздэг.
• Чи чадна фосфатын буфер бэлтгэх ашиглаж KH2PO4 ба K2ho4, эсвэл титр хийх замаар фосфорын хүчил (H3po4) хүчтэй суурьтай.
• Халамжтай Р П тохируулга, алдааг олж засварлах нь амжилттай байх зайлшгүй шаардлагатай дамжмэлцамхай бэлхээх.
• Хэрэв таны буферийг бэлдэж байгаа бол H3po4 титр Судлуу хүртэл хариу хүссэн PH-т хүрдэг.
• Явах KH2PO4 нь K2ho4 Та хэрэгтэй болно ХАЙРТАЙ koh нэмнэ.
• Урвуу, ашиглах H бүс.

Энэхүү дэлгэрэнгүй гарын авлага нь ойлгох, ашиглахад хатуу суурь үүсгэдэг фосфатын буфер Таны ажилд. Туршилтынхаа тодорхой протокол болон аюулгүй байдлын удирдамжийг үргэлж зөвлөж байгаарай. Сайн байна.