Вопрос школьника
К 100 мл крови для изменения рН от 7,36 до 7,00 надо добавит 3,6 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Какова буферная емкость крови по кислоте?
Ответ от учителя
Буферная емкость крови — это количество кислоты или щелочи, которое может быть добавлено к крови без значительного изменения ее рН.
Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха, которое связывает концентрацию кислоты и щелочи в буферном растворе с его рН:
pH = pKa + log([A-]/[HA]),
где pH — рН раствора, pKa — константа диссоциации кислоты, [A-] — концентрация щелочи, [HA] — концентрация кислоты.
Для крови, буферной системой которой является система бикарбонат-углекислый газ, pKa = 6,1.
Из условия задачи мы знаем, что добавление 3,6 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л изменит рН крови с 7,36 до 7,00. Это означает, что мы добавили достаточное количество кислоты, чтобы сместить буферную систему крови в сторону кислотности.
Мы можем использовать уравнение Гендерсона-Хассельбальха, чтобы найти буферную емкость крови по кислоте:
7,00 = 6,1 + log([A-]/[HA])
0,9 = log([A-]/[HA])
10^0,9 = [A-]/[HA]
7,94 = [A-]/[HA]
Это означает, что для каждой молекулы кислоты, добавленной к крови, необходимо добавить 7,94 молекул щелочи, чтобы сохранить рН на прежнем уровне. Таким образом, буферная емкость крови по кислоте равна 7,94.
