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¿Como se prepararian 2'5 litros de tampon amoniaco 0'3 M  (pH=9) partiendo de amoniaco 2N y de HCl 1'5 M?

PKa del NH₄⁺= 9'26

- Hola, Bioelite.



En una disolución reguladora (o tampón) debe haber una base débil (NH₃) y una sal del ácido conjugado de la base (NH₄Cl, cloruro amónico). Una vez preparada la disolución, al añadir pequeñas cantidades de ácido (HCl), el pH se mantiene constante.

(Otra variante de tampón es disolución de ácido débil y sal de la base conjugada).

El pH de la disolución para nuestro caso (base débil + sal del ácido conjugado) lo da esta forma de la ecuación de Henderson-Hasselbach:
                       [sal]
pH = pKa - log --------
                           [base]
                                                                       [base]  
(Ojo, que puede tener formas como  pH = pKa + log ---------   siendo la misma; props de los logaritmos)
                                                                        [sal]


[base] es la concentración molar del amoniaco. Por ser normalidad = molaridad x valencia , y siendo 1 la valencia del amoniaco (¡no 3!), es M = 2 mol/L = [base]
Ka es la cte. del ácido conjugado NH₄⁺; sustitutendo los datos y operando:

                    [sal]    
9 = 9,26 - log ------- => -0,26 = - (log [sal] - log 2) => -0,26 = - log [sal] + log 2 => log [sal] = 0,561 =>
                      2

=> [sal] = 10^0,561 = 3,64 mol/L es la concentración que debe tener la sal cloruro amónico.
                                   n                                                                     
Por ser la molaridad M =  ----- , como el volumen total es 2,5 L , este cloruro cumplirá:
                                   V                                                                      

n = M * V = 3,64 * 2,5 = 9,1 mol de NH₄Cl se requieren, que en gramos son:

 masas atómicas: N:14 , H:1, Cl:35,5

m = n*Mr = 9,1 * (14+4*1+35,5) = 486,85 g de NH₄Cl se necesitan para preparar este tampón de amoniaco.


Venga.