Buffertar (Kemi 1)

Läs gärna mer om buffertar på ehinger.nu/undervisning/kurse...
Övningsuppgifter, gamla prov, laborationer m.m. finns på ehinger.nu/undervisning/kurse...
Bildkällor
• Buffert på tåg: commons.wikimedia.org/wiki/Fi...
• Olika jordar: commons.wikimedia.org/wiki/Fi...

[@AbstraktKardman]

Ett nämnvärt sammanträffande. En klasskompis drog 10shots i rad den kommande helgen efter vi tittat på denna video och lyckades ändra pH-värdet i kroppen. Slutsatsen blev att det inte är jätte bra att ändra pH-värdet i kroppen vilket är toppen att veta till det kommande provet vi ska ha. Kan vara bra att göra något praktiskt ibland👍

[@alexandery8508]

Haha, den CH3COOH som verkade i hans levern asså. Undrar om han kände något litet frätande?

[@binanhasan859]

Bästa Magnus! Vet inte vad jag hade gjort utan dina videos. ❤️Du förklarar allt så otroligt bra och i princip hela kursen är med. Utan dig hade jag förmodligen inte förstått allt så snabbt 😄

[@MagnusEhinger01]

Vad roligt att höra att du har glädje och nytta av mina videogenomgångar! 😊

[@yemanebrhaneyemanebrhane4377]

Herre Gud! Du är bland de bästa undervisare lärare jag vet.

[@MagnusEhinger01]

Oj, tack! 😄 Det bästa jag vet är när man har elever som lär sig en massa kemi!

[@robberybob5223]

Magnus min fking broder

[@TheDjFart]

Äntligen så fattar jag :D Tack så himla mycket för alla dina videos :)

[@MagnusEhinger01]

+DoctorSparta Varsågod! :-)

[@nosi4524]

Markus du är underbar. Dina videos räddar inte bara betyg utan gör även alla kemi som ämne intressant och gör det möjligt att enkelt kunna lära sig mer! Tack så extremt mycket!!!

[@MagnusEhinger01]

Tack själv! (Fast jag föredrar "Magnus"…) 😉

[@SebastianSayed]

Tack så himla mycket!

[@F3Iix]

Riktig broder när man har kemi micke som lärare

[@limeking3400]

ingen aning om vem det är men håller helt med asså

[@eddem8646]

Håller med, jag har sussie men micke e broder vet ej vem de e

[@FJ-mn2pi]

Det här är den 52:a videon jag ser från Magnus, och den första som har varit svår att förstå. Det är ju väldigt individuellt vad man kommer uppfatta som svårt men om någon har samma problem med detta moment rekommenderar jag att kolla upp "chemcollective"s hemsida där de har väldigt bra bilder och förklaring för det här under "How buffers work".

[@MagnusEhinger01]

Det var ju tråkigt att du tyckte att den var svår att förstå! På vilket sätt hade jag kunnat göra det bättre, tror du?

[@MagnusEhinger01]

@William Karlsson Bra frågor! Ja, acetatjonen är en bas, av precis den anledning som du säger. För dig som är så intresserad kanske det kan vara värt att göra ett litet besök in i Kemi 2 och se hur joner protolyseras, för att få en djupare förståelse för hur detta sker: ehinger.nu/undervisning/kurser/kemi-2/lektioner/syror-och-baser/704-joners-protolys.html 2) Här handlar det om sannolikheter. Under en viss tid är det en viss sannolikhet att en acetatjon tar upp en proton, och under samma tid är det en viss annan sannolikhet att en ättiksyramolekyl avger en proton. Hur stora de sannolikheterna är avgör hur pass stark basen eller syran är. 3) Det beror på att en mycket stark syra, t.ex. HCl(aq), motsvaras av en mycket svag bas, t.ex. Cl⁻(aq). Eftersom kloridjonen är en mycket svag bas har den väldigt dålig möjlighet att ta upp några protoner, och därmed även dåligt buffrande förmåga.

[@MagnusEhinger01]

@William Karlsson Det var så lite så! 😊

[@Lofen]

Vi hade prov på just detta för en vecka sedan :( bra video annars!

[@MagnusEhinger01]

+vi9ke Asch, det var ju typiskt! :-/

[@AxelRoxenborg]

bra förklarat

[@MagnusEhinger01]

Tackar! 😊

[@felixjonsson5634]

Så, en buffert är med andra ord en svag syra som agerar som en bas när en starkare syra tillsätts eller tvärtom när det gäller baser. Gäller detta för alla svaga syror/baser eller endast de man klassar som amfolyter?

[@MagnusEhinger01]

Njae, nu måste man hålla noga ordning på begreppen här. En buffert består av en svag syra (eller bas) plus dess motsvarande salt. Ett buffertsystem kan till exempel bestå av ättiksyra + natriumacetat (HAc + NaAc). Ättiksyran kan agera som syra om det tillsätts hydroxidjoner, OH⁻, och på så sätt neutralisera dem. Acetatjonen som ingår i natriumacetaten kan agera som bas om det tillsätts vätejoner, H⁺, och på så sätt neutralisera dem. Det är alltså inte "syran som agerar som bas", utan syran agerar som syra om det tillsätts OH⁻ och basen (acetatjonen, Ac⁻) agerar som bas om det tillsätts H⁺. Varken ättiksyran eller acetatjonen är några amfolyter.

[@gustavbrynte9865]

Är buffert en blandning av två olika svaga syror motsvarande en blandning av två olika svaga baser eller är det en blandning mellan en svag syra och en svag bas

[@alexandery8508]

Ja, buffert kan bestå av kolsyra och vätekarbonat. Ja, buffert kan också bestå av ammoniak och ammoniumklorid. Du ska märka att en svag syra har en svag konjugerande bas samt att en svag bas har en svag konjugerande syra. I första exemplet är kolsyra surt med ph 4 och vätekarbonat basiskt ph 7.4. Du kanske tyckte att vätekarbonat är surt vilket den INTE är. Ditt första påstående verkar falskt. I andra exemplet är ammoniak basisk med pH 11 och ammoniumklorid med pH 4.43. Ditt andra påstående är sann. Det skulle också vara en svag bas och en svag konjugerande syra. Jag är inte 100% om jag har rätt. Visa din kemilärare eller vänta på Magnus Ehinger. Vill gärna ha feedback från allihopa!

[@emilyjalil6222]

Tack för din video men jag har en fråga, varför får inte buffert innehålla starka baser och syror. De måste innehålla svaga. Varför?

[@MagnusEhinger01]

En buffert måste både kunna ta upp och avge protoner. En stark syra är väldigt dålig på att ta upp protoner, och en stark bas är väldigt dålig på att avge protoner. Därför funkar de inte som buffertar.

[@lilltagg5265]

Hej! Jag förstår inte riktigt varför man ska ha en syra + dess motsvarande salt när man ska göra en buffert. Alltså borde det inte räcka med den svaga syran?

[@MagnusEhinger01]

Nej, då räcker inte de negativa jonerna till för att buffra tillsats av oxoniumjoner.

[@migratedaccount542]

Magnus, om du hade vart i Bibeln så skulle du vart kemi-Jesus!

[@MagnusEhinger01]

Ah, jag frälser alla kemielever med min kunskap förstås! 😄

[@Lucky99Girl]

Spännande att få exemplet om coca-cola, men framförallt alkohols påverkan i blodet! Jag undrar vad som händer rent kemiskt vid ketos eller ketoacidos, där har jag för mig att pH-nivån sjunker - men jag vet inte riktigt hur. Har ju att göra med förbränning av framförallt fett i kroppen i kroppen, men varför sänker det pH't? Är det något du kan på rak arm? Hade varit så roligt att veta!

[@MagnusEhinger01]

Vid ketoacidos bildas det sura ämnen (sk. "ketonkroppar") i sådan omfattning att blodets buffertkapacitet överskrids. Därmed sjunker kroppens pH så mycket att proteiner och enzymer fungerar sämre eller tom. inte alls, något kan vara livshotande.

[@leonwennerholm3832]

Kan man säga att autoprotolysen medför en slags naturlig buffert, eller är det så låga koncentrationer att det knappt är märkbart?

[@MagnusEhinger01]

Nej, det kan man nog inte säga. Jag förstår hur du menar, eftersom reaktionerna i en buffert liknar vattnets autoprotolys, men eftersom rent vatten inte har någon buffrande förmåga tycker jag ändå inte att liknelsen är bra.

[@gabrielkarlsson9379]

Hallå Magnus! Vid 5:10 in i videon (animeringen du visar), så säger du "i den här lösningen finns 3 vätejoner, så det här är en lite sur lösning". Men jag har en fråga: Är inte definitionen av en sur lösning att det är ett överskott av oxoniumjoner, och inte vätejoner? De borde väl alltså inte vara fria i lösningen utan sitta ihop med vattenmolekyler som H3O?

[@MagnusEhinger01]

Jo, visst har du rätt i att _egentligen_ är det så att en sur lösning innehåller ett överskott av oxoniumjoner, H₃O⁺. Av flera skäl förkortar kemister dock ofta bort vattnet både ur reaktionsformler och matematiska samband; mest för att det helt enkelt är praktiskt. Därför går det bra att skriva till exempel ättiksyrans protolys på _båda två_ av nedanstående sätt; de är fullständigt likvärdiga: HAc + H₂O → H₃O⁺ + Ac⁻ Eller, med vattnet bortförkortat: HAc → H⁺ + Ac⁻

[@gabrielkarlsson9379]

@@MagnusEhinger01 Tack för infon!! Makes sense!! :D

[@ville4789]

Undviker man starka syror/baser för att de skulle protolyseras fullständigt? Och vid fullständig protloys finns det inga joner i lösningen som då "tar hand" om OH- eller H+ joner?

[@MagnusEhinger01]

Ja - det är mycket förenklat, men som förklaring på Kemi 1-nivå duger det bra.

[@MagnusEhinger01]

Rättare sagt: Det finns gott om joner i en lösning efter att en stark syra/bas protolyserats, men ingen av har någon god förmåga att ta hand om extra OH⁻- eller H⁺-joner.

[@ville4789]

@@MagnusEhinger01 TACK. Du är en sån otroligt bra pedagog

[@MagnusEhinger01]

@@ville4789 Tack själv, det bästa är ju ändå att du lär dig en massa kemi! 😊

[@lucylucia7318]

Är det teoretiskt möjligt för en buffert att fungera hur länge som helst?

[@MagnusEhinger01]

Nej, om du häller på tillräckligt mycket sur/basisk lösning, så kommer bufferten så småningom att förlora sin buffrande förmåga. Detta kommer vi in mer på i Kemi 2, när vi tittar på vad som händer när man neutraliserar en svag syra med en stark bas: www.ehinger.nu/undervisning/kurser/kemi-2/lektioner/syror-och-baser/neutralisation-kemi-2.html

[@lucylucia7318]

@@MagnusEhinger01 men hur går det till med blodet? Om man får för mycket syra i blodet så dog man ju, men det är väl då bara om man får för mycket på en gång? Tar sig blodet då tillbaka till sin ”vanliga” pH eller hur blir det? Förlåt för en lång och komplicerad fråga😁

[@MagnusEhinger01]

Ja, syrabas-balansen i kroppen återställs så småningom (om man inte hinner dö först) genom utsöndring till urinen.

[@Isabel-sv3mj]

Hur vet man vilken salt som är en syras eller bas motsvarande salt?

[@MagnusEhinger01]

När en syra protolyseras blir det kvar en negativt laddad jon (en så kallad anjon). Det är när den här anjonen är kopplad med en annan positivt laddad jon, vanligtvis natriumjon (Na⁺) eller kaliumjon (K⁺) som den blir ett salt. Exempel: När saltsyra protolyseras bildas en vätejon och en kloridjon enligt nedanstående protolysformel: HCl(aq) → H⁺(aq) + Cl⁻(aq) Saltsyrans korresponderande salter är då klorider, till exempel natriumklorid (NaCl) eller kaliumklorid (KCl). Vi tar ett exempel till! När salpetersyra protolyseras bildas en vätejon och en nitratjon enligt nedanstående protolysformel: HNO₃(aq) → H⁺(aq) + NO₃⁻(aq) Salpetersyrans korresponderande salter är då nitatrer, till exempel natriumnitrat (NaNO₃) eller kaliumnitrat (KNO₃).

[@marcusnordlander596]

💋

[@VallemanensGaming]

Och en fråga till. Är en syra inte sur om den inte är löst i vatten?

[@MagnusEhinger01]

Nej, den behöver faktiskt inte vara löst i vatten. Ett surt ämne är ett ämne som kan avge en eller flera protoner. En sur *lösning* är en vattenlösning som innehåller ett överskott på oxoniumjoner, H₃O⁺.

[@theodoreberggren9463]

neeee big shaq kan inte dansa

[@VallemanensGaming]

När man skriver upp protolysen mellan en syra och vatten vilket aggregationstillstånd ska syran ha då? Eller det är lite olika?

[@MagnusEhinger01]

Den ska aggregationstillståndet aq eftersom den är löst i vatten.

[@VallemanensGaming]

Även innan protolysen sker?

[@MagnusEhinger01]

Ja, innan protolysen sker är hela syramolekylen löst i vatten. Till exempel såhär: HCl(aq) + H₂O → H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq)

[@VallemanensGaming]

Okej, tack för så snabba svar!

[@louisealbinsson9125]

När HCl tillsätts så protolyseras syran fullständigt och Ac- tar upp H+ från den protolyserade HCl. Hur kan kloridjonen inte påverka pH-värdet? Alltså, det finns fortfarande 4 st H+ i lösningen, både före och efter, men efter att HCl tillsatts så finns ju även en fri kloridjon, varför gör det ingen skillnad för pH-värdet?

[@MagnusEhinger01]

Två anledningar. För det första är pH endast ett mått på koncentrationen [H⁺] - kloridjonerna har inget med det att göra. För det andra skulle man kunna tänka sig att reaktionen Cl⁻ + H⁺ → HCl sker. Det gör den faktiskt också, men i så FANTASTISKT LITEN utsträckning att man ofta kan bortse från helt och hållet. Var det svar nog på din fråga?

[@louisealbinsson9125]

Okej, tack för ett jättebra svar! Undrar även om man skulle kunna säga att definitionen av en buffert är en svag syra eller bas + dess motsvarande bas?

[@louisealbinsson9125]

Menade motsvarande salt

[@MagnusEhinger01]

Ja, det är väl inte *definitionen* på en buffert, men en förklaring av hur en buffert kan tillverkas. 😊

[@louisealbinsson9125]

Om jag skulle ge ett exempel på en buffertlösning, skulle det då kunna vara ättiksyra, ättiksyra i vatten, eller ättiksyra i vatten + tillsatt saltsyra?

[@hejhejhej952]

Reaktionen är såhär: Ba^+ + SO4^2- --> BaSO4 Borde det inte bli? 2Ba^+ + SO4^2- --> (Ba)2SO4

[@MagnusEhinger01]

Nej, eftersom barium är en alkalisk jordartsmetall (den står i grupp 2) har den två valenselektroner. När den bildar en jon blir den därför tvåvärt positiv, Ba²⁺. Sulfatjonen SO₄²⁻ är tvåvärt negativ, precis som du skriver. Därför tar bariumjonens och sulfatjonens laddningar ut varandra, och formeln för bariumsulfat blir BaSO₄.

[@hejhejhej952]

Joo, det är ju logsikt! Men på mitt papper stog det att bariumjonen var envärt positiv. Kanske står det fel?

[@MagnusEhinger01]

Ja, det gör det nog, tyvärr.

[@kararasheer2725]

I minut 8:00 borde det inte vara en ekvivalens pil då ättiksyran inte protolysers helt.

[@MagnusEhinger01]

Jo, jag hade mycket väl kunnat skriva en ekvivalenspil istället. Nu är det dock så att vi inte går igenom jämvikter i Kemi 1, så därför valde jag att förenkla, och skriva en vanlig reaktionspil i den här videogenomgången.

[@FenoJalapeno]

4:30 typ

[@MrYesman43]

Förstår inte riktigt varför det motsvarande saltet spelar någon roll? Eller får man veta mer om det i Kemi 2

[@MagnusEhinger01]

Det är för att vätejoner måste kunna tas upp också (om det tillsätts en syra). Den negativa jonen i det motsvarande saltet (egentligen den korresponderande basen) kan ta upp vätejoner som tillsätts, som vid 6:37 i videon.

[@Sofia-di6lg]

@@MagnusEhinger01 Hej, jag blev också lite förvirrad av det där med saltet. Om det är så att man som i videon tillsätter HCI i en lösning med HAc (som blivit Ac och H30 joner) då avger väl HCI sin väteproton till den negativa Ac jonen? Varför behövs det ett salt för det? Vilken jon ska saltet ta upp? Tacksam för svar :)

[@MagnusEhinger01]

@@Sofia-di6lg I och med att man också har med saltet natriumacetat, NaAc, finns det en ännu större mängd acetatjoner, Ac⁻, som kan ta upp överskottet av oxoniumjoner, H₃O⁺. Utan de extra acetatjonerna kan inte lösningen ta upp lika mycket oxoniumjoner, och den buffrande förmågan försämras.

[@Sofia-di6lg]

@@MagnusEhinger01 Tack!

[@MagnusEhinger01]

@@Sofia-di6lg Håll tillgodo! 😊

[@D1zplay]

tac