Cómo hacer una solución tampón de fosfato

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El objetivo de una solución tampón es ayudar a mantener un pH estable cuando se introduce una pequeña cantidad de ácido o base en una solución. Una solución tampón de fosfato es útil buffer tener alrededor, especialmente para aplicaciones biológicas. Debido a que el ácido fosfórico tiene múltiples constantes de disociación, puede preparar tampones de fosfato cerca de cualquiera de los tres pH, que son 2,15, 6,86 y 12,32. El tampón se prepara más comúnmente usando fosfato monosódico y su base conjugada, fosfato disódico.

Materiales amortiguadores de fosfato

• Fosfato monosódico
• Fosfato de disodio
• Agua
• Ácido fosfórico para hacer el pH más ácido o hidróxido de sodio para hacer el pH más alcalino
• medidor de pH
• Cristalería
• Placa calefactora con barra agitadora

Preparar el tampón de fosfato

1. Decidir sobre la concentración del tampón. Si prepara una solución tampón concentrada, puede diluirla según sea necesario.
2. Decide el pH de tu tampón. Este pH debe estar dentro de una unidad de pH del pKa del ácido/base conjugada. Por lo tanto, puede preparar un tampón a pH 2 o pH 7, por ejemplo, pero un pH 9 lo empujaría.
3. Utilizar el Henderson-Hasselbach ecuación para calcular cuánto ácido y base necesitas. Puede simplificar el cálculo si hace 1 litro de tampón. Seleccione el valor de pKa más cercano al pH de su tampón. Por ejemplo, si desea que el pH de su tampón sea 7, utilice el pKa de 6,9: pH = pKa + log ([Base]/[Ácido])
   proporción de [Base]/[Ácido] = 1.096
   La molaridad del tampón es la suma de las molaridades del ácido y base conjugada o la suma de [Ácido] + [Base]. por 1 m buffer (seleccionado para facilitar el cálculo), [Ácido] + [Base] = 1.
   [Base] = 1 - [Ácido].
   Sustituye esto en la razón y resuelve:
   [Base] = 0.523 moles/L.
   Ahora resuelve para [Ácido]: [Base] = 1 - [Ácido], entonces [Ácido] = 0.477 moles/L.
4. Prepare la solución mezclando 0,477 moles de fosfato monosódico y 0,523 moles de fosfato disódico en un poco menos de un litro de agua.
5. Compruebe el pH con un medidor de pH y ajuste el pH según sea necesario usando ácido fosfórico o hidróxido de sodio.
6. Una vez que haya alcanzado el pH deseado, agregue agua para llevar el volumen total de tampón de ácido fosfórico a 1 L.
7. Si preparó este búfer como solución de reserva , puede diluirlo para formar tampones a otras concentraciones, como 0,5 M o 0,1 M.

Ventajas y desventajas de los tampones de fosfato

Las dos ventajas clave de los tampones de fosfato son que el fosfato es altamente soluble en agua y que tiene una capacidad de amortiguación extremadamente alta. Sin embargo, estos pueden ser compensados ​​por ciertas desventajas en algunas situaciones.

• Los fosfatos inhiben las reacciones enzimáticas.
• El fosfato se precipita en etanol, por lo que no se puede usar en preparaciones para precipitar ADN o ARN.
• Los fosfatos secuestran cationes divalentes (por ejemplo, Ca²⁺y magnesio²⁺).