pH değeri 7.2 olan bir tampon çözeltisi hazırlamak için KOH (potasyum hidroksit) ve NaH2PO4 (sodyum hidrojen fosfat) kullanabiliriz. Bu iki bileşiği kullanarak pH'ı ayarlayacağız ve tamponlama etkisini sağlayacağız.
Öncelikle, hangi bileşiklerin ve hangi miktarlarda kullanılacağını belirlemek için bir hesaplama yapmamız gerekiyor. Bu hesaplamalar Henderson-Hasselbalch denklemine dayanır. Henderson-Hasselbalch denklemi şu şekildedir:
\[ \text{pH} = \text{pKa} + \log\left(\frac{\text{[A^-]}}{\text{[HA]}}\right) \]
Burada:
- pH, hedef pH değeridir (7.2).
- pKa, asidik fonksiyonun disosiasyon sabiti (sodyum hidrojen fosfat için pKa ≈ 7.2'dir).
- [A^-], tamponun zayıf baz kısmının konsantrasyonudur (sodyum hidrojen fosfatın konsantrasyonu).
- [HA], tamponun zayıf asit kısmının konsantrasyonudur (sodyum hidrojen fosfatın disodyum hidrojen fosfata dönüşme oranı ile elde edilebilir).
İlk olarak, tamponun pH'ını ayarlamak için KOH ile NaH2PO4'ü kullanacağız. NaH2PO4 zayıf bir asittir ve KOH zayıf bazdır.
1. Öncelikle, pH'ı 7.2'ye ayarlamak için gereken NaH2PO4 ve KOH miktarlarını hesaplayalım.
2. Henderson-Hasselbalch denklemi, tamponun zayıf asit ve zayıf baz bileşenlerinin konsantrasyonu arasındaki ilişkiyi verir. Ancak, bu denklemde logaritmik fonksiyon içerdiği için doğrudan kullanımı zor olabilir.
3. Bu nedenle, tamponun pH'ını ayarlamak için birkaç deneme yapılması gerekebilir. Örneğin, başlangıçta belirli bir miktar NaH2PO4 ekleyebilir ve ardından KOH ekleyerek pH'ı 7.2'ye ayarlamaya çalışabiliriz.
Tampon çözeltisi hazırlama işlemi adımları şu şekilde olabilir:
1. 100 ml'lik bir balon pipetle 50 ml NaH2PO4 çözeltisi ekleyin. Bu, tamponun zayıf asit bileşenini oluşturacaktır.
2. pH'ı ölçün. Eğer pH 7.2 değilse, KOH çözeltisi ekleyerek pH'ı ayarlamaya çalışın. pH'ı artırmak için KOH ekleyin.
3. pH doğru değere ulaşana kadar karıştırın ve ölçüm yapın. pH istenen değere ulaştığında işlemi durdurun.
4. Elde edilen tampon çözeltisini 100 ml'ye tamamlayacak kadar saf su ile doldurun.
Bu adımları izleyerek, istediğiniz pH değerine sahip 0.1 M tampon çözeltisini hazırlayabilirsiniz. Ancak, tampon çözeltisinin hazırlanması biraz dikkat gerektirir çünkü pH değerini ayarlamak doğrudan hesaplamalara dayanmaz, aksine deneysel olarak kontrol edilir.