1
00:00:00,445 --> 00:00:02,558
Povíme si něco o vztahu

2
00:00:02,558 --> 00:00:06,249
mezi pH a pKa

3
00:00:06,249 --> 00:00:08,032
a pufrech.

4
00:00:08,362 --> 00:00:12,081
Konkrétně se tímto budeme zabývat

5
00:00:12,081 --> 00:00:16,730
z hlediska
Henderson-Hasselbalchovy rovnice.

6
00:00:16,730 --> 00:00:19,850
Ale než půjdeme
k Henderson-Hasselbalchově rovnici,

7
00:00:19,850 --> 00:00:21,866
kterou jste asi již viděli.

8
00:00:21,866 --> 00:00:25,569
Pokud ne, vysvětlujeme
a odvozujeme ji v jiných videích,

9
00:00:25,779 --> 00:00:27,424
Nyní si zopakujme,

10
00:00:27,424 --> 00:00:29,277
co přesně je pufr.

11
00:00:29,277 --> 00:00:32,686
Pufr je něco, co obsahuje

12
00:00:32,686 --> 00:00:36,725
vodný roztok.

13
00:00:36,725 --> 00:00:41,086
Je to něco, co obsahuje slabou kyselinu,

14
00:00:41,086 --> 00:00:44,044
kterou obecně zapisujeme HA,

15
00:00:44,044 --> 00:00:48,400
a také obsahuje v rovnováze

16
00:00:48,920 --> 00:00:53,601
konjugovanou zásadu naší kyseliny,
takže A–.

17
00:00:55,273 --> 00:00:57,219
Toto je zápis

18
00:00:57,219 --> 00:01:02,030
rovnice rozkladu kyseliny HA

19
00:01:02,030 --> 00:01:04,774
a protože je v rovnováze

20
00:01:04,774 --> 00:01:08,967
můžeme napsat výraz nazvaný Ka,

21
00:01:08,967 --> 00:01:13,967
který je rovnovážnou konstantou
pro tuto rovnici.

22
00:01:14,006 --> 00:01:16,509
A speciální název má, protože vyjadřuje

23
00:01:16,509 --> 00:01:19,500
také disociační konstantu kyseliny.

24
00:01:19,500 --> 00:01:21,190
Ka se rovná

25
00:01:21,190 --> 00:01:24,733
[H3O+] krát [A–]

26
00:01:24,733 --> 00:01:27,185
lomeno koncentrací [HA],

27
00:01:27,185 --> 00:01:31,151
a nezapočítáváme vodu,
protože je čistá látka,

28
00:01:31,151 --> 00:01:34,207
takže předpokládáme,
že koncentrace je vždy 1.

29
00:01:34,207 --> 00:01:37,245
Na základě tohoto výrazu pro Ka

30
00:01:37,245 --> 00:01:40,461
jsme v samostatném videu odvodili

31
00:01:40,461 --> 00:01:42,555
Henderson-Hasselbalchovu rovnici.

32
00:01:42,555 --> 00:01:44,700
Takže Henderson-Hasselbalchova
rovnice říká,

33
00:01:44,700 --> 00:01:47,886
že je pH je rovno

34
00:01:47,886 --> 00:01:51,917
pKa plus logaritmus

35
00:01:51,917 --> 00:01:55,892
[A–] lomeno [HA].

36
00:01:57,313 --> 00:01:59,453
HA je naše slabá kyselina

37
00:01:59,453 --> 00:02:02,606
a A– je její konjugovaná zásada.

38
00:02:02,606 --> 00:02:04,709
A jak můžete vidět tady,

39
00:02:04,709 --> 00:02:06,432
kyselina a její konjugovaná zásada

40
00:02:06,432 --> 00:02:10,245
se liší jen tím, že kyselina má H navíc.

41
00:02:10,245 --> 00:02:13,431
Můžeme upravit 
Henderson-Hasselbalchovu rovnici,

42
00:02:13,431 --> 00:02:16,584
abychom získali různé druhy informací.

43
00:02:16,584 --> 00:02:17,930
Často se setkáte s úkolem,

44
00:02:17,930 --> 00:02:20,790
ve kterém se vás pro nějaký pufr,

45
00:02:20,790 --> 00:02:21,831
však víte, zeptají se

46
00:02:21,831 --> 00:02:23,521
jaké je jeho pH?

47
00:02:23,521 --> 00:02:25,536
To znamená, že asi znáte hodnotu pKa

48
00:02:25,536 --> 00:02:29,172
a znáte koncentraci [A–] a [HA].

49
00:02:29,172 --> 00:02:30,830
Další věc, kterou odvodíte

50
00:02:30,830 --> 00:02:33,105
Henderson-Hasselbalchovou rovnicí

51
00:02:33,105 --> 00:02:34,538
je i vztah

52
00:02:34,538 --> 00:02:38,594
mezi [A-] a [HA],

53
00:02:38,594 --> 00:02:40,616
což můžete taky chtít vědět.

54
00:02:40,616 --> 00:02:42,339
Často jen potřebujete vědět,

55
00:02:42,339 --> 00:02:43,835
co je ve vašem roztoku,

56
00:02:43,835 --> 00:02:46,143
podle toho, co s ním chcete dělat.

57
00:02:46,143 --> 00:02:49,763
Pokud k němu chcete něco přidat,
třeba kyselina, nebo zásadu.

58
00:02:49,816 --> 00:02:50,856
Chcete vědět, co se stane.

59
00:02:50,856 --> 00:02:55,009
Henderson-Hasselbalcha rovnice
vám jednoduše a rychle pomůže.

60
00:02:55,820 --> 00:02:58,889
Nyní přepíšeme rovnici tak,

61
00:02:58,889 --> 00:03:02,247
abychom si vyjádřili tento poměr,
který nás zajímá.

62
00:03:02,247 --> 00:03:05,571
Takže odečteme

63
00:03:05,571 --> 00:03:08,984
pKa z obou stran rovnice,

64
00:03:08,984 --> 00:03:10,674
to nám dá logaritmus

65
00:03:10,674 --> 00:03:14,170
[A–] lomeno [HA].

66
00:03:14,170 --> 00:03:17,696
A nevím jak vy, ale občas mi,

67
00:03:17,696 --> 00:03:21,928
no (smích), 
některé logaritmy hned nedojdou.

68
00:03:21,928 --> 00:03:24,269
Proto se logaritmu zbavím

69
00:03:24,269 --> 00:03:26,740
vyjádřením obou stran jako mocnin 10.

70
00:03:26,740 --> 00:03:28,527
To nám dá

71
00:03:28,527 --> 00:03:32,526
10 na (pH – pKa)

72
00:03:32,526 --> 00:03:33,956
se rovná

73
00:03:33,956 --> 00:03:37,940
[A–] lomeno [HA].

74
00:03:38,410 --> 00:03:39,937
Co nám tohle řekne?

75
00:03:39,937 --> 00:03:42,083
Nevypadá to, že něco nového,

76
00:03:42,083 --> 00:03:43,253
ale opak je pravdou.

77
00:03:43,253 --> 00:03:46,276
Ukazuje nám, jaký je vztah mezi

78
00:03:46,276 --> 00:03:50,307
koncentrací [A–] a [HA].

79
00:03:50,307 --> 00:03:53,275
Říká, že tyto dvě věci jsou

80
00:03:53,275 --> 00:03:57,036
závislé na hodnotách na pH a pKa.

81
00:03:57,036 --> 00:04:00,956
Z toho můžeme odvodit další závislosti.

82
00:04:02,786 --> 00:04:05,842
Vztah mezi pH versus pKa

83
00:04:05,842 --> 00:04:08,995
nám říká

84
00:04:08,995 --> 00:04:12,269
o vztahu [A–]

85
00:04:12,269 --> 00:04:14,999
lomeno [HA], které jsou v poměru,

86
00:04:14,999 --> 00:04:18,608
a to zase můžeme porovnat

87
00:04:18,608 --> 00:04:23,592
s hodnotami relativní koncentrace
[HA] versus [A].

88
00:04:23,592 --> 00:04:27,996
Pojďme se zaměřit na možné případy

89
00:04:27,996 --> 00:04:30,564
pro tyto tři vztahy.

90
00:04:30,564 --> 00:04:33,535
Začneme tou nejjednodušší možností

91
00:04:33,535 --> 00:04:37,777
a tou je rovnost mezi pH a pKa.

92
00:04:38,327 --> 00:04:41,058
Když je pH rovno pKa, umocníme

93
00:04:41,058 --> 00:04:42,943
10 na nultou.

94
00:04:42,943 --> 00:04:46,031
Cokoliv na nultou se rovná 1.

95
00:04:46,031 --> 00:04:49,087
Což znamená, že i tento poměr je 1.

96
00:04:49,087 --> 00:04:50,953
A pokud je [A–]

97
00:04:50,953 --> 00:04:53,228
lomeno [HA] rovno jedné,

98
00:04:53,228 --> 00:04:56,899
znamená to, že mají stejnou koncetraci.

99
00:04:56,899 --> 00:04:58,397
Zapomněla jsem tady minus.

100
00:04:58,397 --> 00:05:00,413
Toto je velmi užitečná věc k zapamatování.

101
00:05:00,413 --> 00:05:02,558
Pokud máte pufr

102
00:05:02,558 --> 00:05:04,573
a pH vašeho roztoku

103
00:05:04,573 --> 00:05:06,654
je rovno pKa vašeho pufru,

104
00:05:06,654 --> 00:05:08,864
hned víte, že koncetrace

105
00:05:08,864 --> 00:05:11,660
vaší kyseliny
a konjugované zásady je stejná.

106
00:05:11,660 --> 00:05:13,832
S tímto se často setkáte nejenom

107
00:05:13,832 --> 00:05:15,310
u samotných pufrů,

108
00:05:15,310 --> 00:05:17,161
ale i při titracích.

109
00:05:17,161 --> 00:05:18,656
Okamžik při titraci,

110
00:05:18,656 --> 00:05:21,257
kdy je [HA] rovno [A–],

111
00:05:21,257 --> 00:05:24,694
se nazývá bod poloviční ekvivalence.

112
00:05:26,062 --> 00:05:29,833
Bod poloviční ekvivalence.

113
00:05:29,833 --> 00:05:32,043
Pokud jste se zatím
neučili o pufrech, nevadí.

114
00:05:32,043 --> 00:05:34,183
Teda, myslím o titracích,

115
00:05:34,183 --> 00:05:35,386
to je naprosto v pořádku.

116
00:05:35,386 --> 00:05:37,173
Ignorujte, co jsem teď řekla.

117
00:05:37,173 --> 00:05:38,941
Ale pokud ano, poučení je takové,

118
00:05:38,941 --> 00:05:42,147
že toto je velmi důležitý vztah,

119
00:05:42,147 --> 00:05:44,125
který se vyplatí znát.

120
00:05:44,125 --> 00:05:46,172
K tomu jsem řekla opravdu hodně.

121
00:05:46,172 --> 00:05:48,285
Jsou dvě další možnosti

122
00:05:48,285 --> 00:05:50,138
pro pH a pKa.

123
00:05:50,138 --> 00:05:52,231
Můžeme mít pH větší než

124
00:05:52,231 --> 00:05:54,940
pKa vašeho pufru a nebo

125
00:05:54,940 --> 00:05:58,649
pH menší než pKa vašeho pufru.

126
00:05:58,649 --> 00:06:01,510
Pokud je vaše pH větší než vaše pKa,

127
00:06:01,510 --> 00:06:03,265
tak tento výraz

128
00:06:03,265 --> 00:06:06,159
10 na (pH – pKa) bude kladný.

129
00:06:06,159 --> 00:06:10,429
A pokud mocníte 10 na kladný exponent,

130
00:06:13,752 --> 00:06:16,366
10 na kladný exponent,

131
00:06:16,366 --> 00:06:19,237
dostanete poměr

132
00:06:19,237 --> 00:06:22,683
větší než jedna.

133
00:06:22,683 --> 00:06:27,572
Takže pokud je náš poměr [A–] lomeno [HA]

134
00:06:27,572 --> 00:06:31,896
větší než jedna, víme,

135
00:06:31,896 --> 00:06:35,959
že čitatel [A–] je větší než

136
00:06:35,959 --> 00:06:38,573
jmenovatel [HA].

137
00:06:38,573 --> 00:06:39,952
Takže pokud znáte pH

138
00:06:39,952 --> 00:06:43,005
a víte, že je větší než pKa vašeho pufru,

139
00:06:43,005 --> 00:06:45,250
pKa kyseliny v pufru, 
abych byla konkrétní,

140
00:06:45,250 --> 00:06:47,201
tak hned víte, že máte

141
00:06:47,201 --> 00:06:49,444
víc konjugované zásady než vaší kyseliny.

142
00:06:49,444 --> 00:06:53,052
V případě, kdy je pH menší než pKa,

143
00:06:53,052 --> 00:06:55,360
umocňujeme 10

144
00:06:55,360 --> 00:06:58,481
na záporný koeficient, protože

145
00:06:58,481 --> 00:07:02,329
odečítáme větší číslo od menšího.

146
00:07:02,329 --> 00:07:04,749
To znamená, že náš poměr

147
00:07:04,749 --> 00:07:08,357
[A–] lomeno [HA] je menší než 1.

148
00:07:08,997 --> 00:07:12,125
Jmenovatel [HA] je tedy…

149
00:07:14,503 --> 00:07:17,501
Je větší než čitatel [A–].

150
00:07:18,844 --> 00:07:20,665
Abych si to shrnuli, když se podíváme

151
00:07:20,665 --> 00:07:22,433
na Henderson-Hasselbalchovu rovnici,

152
00:07:22,433 --> 00:07:26,386
ze vztahu mezi pH a pKa,

153
00:07:26,724 --> 00:07:28,869
v závislosti na tom, jestli jsou si rovny

154
00:07:28,869 --> 00:07:30,592
nebo je jedno větší než druhé,

155
00:07:30,592 --> 00:07:33,160
hned víme, jaký je vztah

156
00:07:33,160 --> 00:07:35,872
mezi naší kyselinou
a její konjugovanou zásadou.

157
00:07:35,872 --> 00:07:37,887
Jde to velmi snadno odvodit.

158
00:07:37,887 --> 00:07:39,350
Zvládli jsme to za pár minut,

159
00:07:39,350 --> 00:07:41,463
takže si to nemusíte stále pamatovat.

160
00:07:41,463 --> 00:07:43,933
Já si většinou pamatuji,
že když se pH rovná pKa,

161
00:07:43,933 --> 00:07:45,689
tak mám stejnou koncentraci,

162
00:07:45,689 --> 00:07:49,182
a potom pokud si nemůžu vzpomenout,
odvodím ten zbytek.