WEBVTT

00:00:00.445 --> 00:00:02.558
Povíme si něco o vztahu

00:00:02.558 --> 00:00:06.249
mezi pH a pKa

00:00:06.249 --> 00:00:08.032
a pufrech.

00:00:08.362 --> 00:00:12.081
Konkrétně se tímto budeme zabývat

00:00:12.081 --> 00:00:16.730
z hlediska
Henderson-Hasselbalchovy rovnice.

00:00:16.730 --> 00:00:19.850
Ale než půjdeme
k Henderson-Hasselbalchově rovnici,

00:00:19.850 --> 00:00:21.866
kterou jste asi již viděli.

00:00:21.866 --> 00:00:25.569
Pokud ne, vysvětlujeme
a odvozujeme ji v jiných videích,

00:00:25.779 --> 00:00:27.424
Nyní si zopakujme,

00:00:27.424 --> 00:00:29.277
co přesně je pufr.

00:00:29.277 --> 00:00:32.686
Pufr je něco, co obsahuje

00:00:32.686 --> 00:00:36.725
vodný roztok.

00:00:36.725 --> 00:00:41.086
Je to něco, co obsahuje slabou kyselinu,

00:00:41.086 --> 00:00:44.044
kterou obecně zapisujeme HA,

00:00:44.044 --> 00:00:48.400
a také obsahuje v rovnováze

00:00:48.920 --> 00:00:53.601
konjugovanou zásadu naší kyseliny,
takže A–.

00:00:55.273 --> 00:00:57.219
Toto je zápis

00:00:57.219 --> 00:01:02.030
rovnice rozkladu kyseliny HA

00:01:02.030 --> 00:01:04.774
a protože je v rovnováze

00:01:04.774 --> 00:01:08.967
můžeme napsat výraz nazvaný Ka,

00:01:08.967 --> 00:01:13.967
který je rovnovážnou konstantou
pro tuto rovnici.

00:01:14.006 --> 00:01:16.509
A speciální název má, protože vyjadřuje

00:01:16.509 --> 00:01:19.500
také disociační konstantu kyseliny.

00:01:19.500 --> 00:01:21.190
Ka se rovná

00:01:21.190 --> 00:01:24.733
[H3O+] krát [A–]

00:01:24.733 --> 00:01:27.185
lomeno koncentrací [HA],

00:01:27.185 --> 00:01:31.151
a nezapočítáváme vodu,
protože je čistá látka,

00:01:31.151 --> 00:01:34.207
takže předpokládáme,
že koncentrace je vždy 1.

00:01:34.207 --> 00:01:37.245
Na základě tohoto výrazu pro Ka

00:01:37.245 --> 00:01:40.461
jsme v samostatném videu odvodili

00:01:40.461 --> 00:01:42.555
Henderson-Hasselbalchovu rovnici.

00:01:42.555 --> 00:01:44.700
Takže Henderson-Hasselbalchova
rovnice říká,

00:01:44.700 --> 00:01:47.886
že je pH je rovno

00:01:47.886 --> 00:01:51.917
pKa plus logaritmus

00:01:51.917 --> 00:01:55.892
[A–] lomeno [HA].

00:01:57.313 --> 00:01:59.453
HA je naše slabá kyselina

00:01:59.453 --> 00:02:02.606
a A– je její konjugovaná zásada.

00:02:02.606 --> 00:02:04.709
A jak můžete vidět tady,

00:02:04.709 --> 00:02:06.432
kyselina a její konjugovaná zásada

00:02:06.432 --> 00:02:10.245
se liší jen tím, že kyselina má H navíc.

00:02:10.245 --> 00:02:13.431
Můžeme upravit 
Henderson-Hasselbalchovu rovnici,

00:02:13.431 --> 00:02:16.584
abychom získali různé druhy informací.

00:02:16.584 --> 00:02:17.930
Často se setkáte s úkolem,

00:02:17.930 --> 00:02:20.790
ve kterém se vás pro nějaký pufr,

00:02:20.790 --> 00:02:21.831
však víte, zeptají se

00:02:21.831 --> 00:02:23.521
jaké je jeho pH?

00:02:23.521 --> 00:02:25.536
To znamená, že asi znáte hodnotu pKa

00:02:25.536 --> 00:02:29.172
a znáte koncentraci [A–] a [HA].

00:02:29.172 --> 00:02:30.830
Další věc, kterou odvodíte

00:02:30.830 --> 00:02:33.105
Henderson-Hasselbalchovou rovnicí

00:02:33.105 --> 00:02:34.538
je i vztah

00:02:34.538 --> 00:02:38.594
mezi [A-] a [HA],

00:02:38.594 --> 00:02:40.616
což můžete taky chtít vědět.

00:02:40.616 --> 00:02:42.339
Často jen potřebujete vědět,

00:02:42.339 --> 00:02:43.835
co je ve vašem roztoku,

00:02:43.835 --> 00:02:46.143
podle toho, co s ním chcete dělat.

00:02:46.143 --> 00:02:49.763
Pokud k němu chcete něco přidat,
třeba kyselina, nebo zásadu.

00:02:49.816 --> 00:02:50.856
Chcete vědět, co se stane.

00:02:50.856 --> 00:02:55.009
Henderson-Hasselbalcha rovnice
vám jednoduše a rychle pomůže.

00:02:55.820 --> 00:02:58.889
Nyní přepíšeme rovnici tak,

00:02:58.889 --> 00:03:02.247
abychom si vyjádřili tento poměr,
který nás zajímá.

00:03:02.247 --> 00:03:05.571
Takže odečteme

00:03:05.571 --> 00:03:08.984
pKa z obou stran rovnice,

00:03:08.984 --> 00:03:10.674
to nám dá logaritmus

00:03:10.674 --> 00:03:14.170
[A–] lomeno [HA].

00:03:14.170 --> 00:03:17.696
A nevím jak vy, ale občas mi,

00:03:17.696 --> 00:03:21.928
no (smích), 
některé logaritmy hned nedojdou.

00:03:21.928 --> 00:03:24.269
Proto se logaritmu zbavím

00:03:24.269 --> 00:03:26.740
vyjádřením obou stran jako mocnin 10.

00:03:26.740 --> 00:03:28.527
To nám dá

00:03:28.527 --> 00:03:32.526
10 na (pH – pKa)

00:03:32.526 --> 00:03:33.956
se rovná

00:03:33.956 --> 00:03:37.940
[A–] lomeno [HA].

00:03:38.410 --> 00:03:39.937
Co nám tohle řekne?

00:03:39.937 --> 00:03:42.083
Nevypadá to, že něco nového,

00:03:42.083 --> 00:03:43.253
ale opak je pravdou.

00:03:43.253 --> 00:03:46.276
Ukazuje nám, jaký je vztah mezi

00:03:46.276 --> 00:03:50.307
koncentrací [A–] a [HA].

00:03:50.307 --> 00:03:53.275
Říká, že tyto dvě věci jsou

00:03:53.275 --> 00:03:57.036
závislé na hodnotách na pH a pKa.

00:03:57.036 --> 00:04:00.956
Z toho můžeme odvodit další závislosti.

00:04:02.786 --> 00:04:05.842
Vztah mezi pH versus pKa

00:04:05.842 --> 00:04:08.995
nám říká

00:04:08.995 --> 00:04:12.269
o vztahu [A–]

00:04:12.269 --> 00:04:14.999
lomeno [HA], které jsou v poměru,

00:04:14.999 --> 00:04:18.608
a to zase můžeme porovnat

00:04:18.608 --> 00:04:23.592
s hodnotami relativní koncentrace
[HA] versus [A].

00:04:23.592 --> 00:04:27.996
Pojďme se zaměřit na možné případy

00:04:27.996 --> 00:04:30.564
pro tyto tři vztahy.

00:04:30.564 --> 00:04:33.535
Začneme tou nejjednodušší možností

00:04:33.535 --> 00:04:37.777
a tou je rovnost mezi pH a pKa.

00:04:38.327 --> 00:04:41.058
Když je pH rovno pKa, umocníme

00:04:41.058 --> 00:04:42.943
10 na nultou.

00:04:42.943 --> 00:04:46.031
Cokoliv na nultou se rovná 1.

00:04:46.031 --> 00:04:49.087
Což znamená, že i tento poměr je 1.

00:04:49.087 --> 00:04:50.953
A pokud je [A–]

00:04:50.953 --> 00:04:53.228
lomeno [HA] rovno jedné,

00:04:53.228 --> 00:04:56.899
znamená to, že mají stejnou koncetraci.

00:04:56.899 --> 00:04:58.397
Zapomněla jsem tady minus.

00:04:58.397 --> 00:05:00.413
Toto je velmi užitečná věc k zapamatování.

00:05:00.413 --> 00:05:02.558
Pokud máte pufr

00:05:02.558 --> 00:05:04.573
a pH vašeho roztoku

00:05:04.573 --> 00:05:06.654
je rovno pKa vašeho pufru,

00:05:06.654 --> 00:05:08.864
hned víte, že koncetrace

00:05:08.864 --> 00:05:11.660
vaší kyseliny
a konjugované zásady je stejná.

00:05:11.660 --> 00:05:13.832
S tímto se často setkáte nejenom

00:05:13.832 --> 00:05:15.310
u samotných pufrů,

00:05:15.310 --> 00:05:17.161
ale i při titracích.

00:05:17.161 --> 00:05:18.656
Okamžik při titraci,

00:05:18.656 --> 00:05:21.257
kdy je [HA] rovno [A–],

00:05:21.257 --> 00:05:24.694
se nazývá bod poloviční ekvivalence.

00:05:26.062 --> 00:05:29.833
Bod poloviční ekvivalence.

00:05:29.833 --> 00:05:32.043
Pokud jste se zatím
neučili o pufrech, nevadí.

00:05:32.043 --> 00:05:34.183
Teda, myslím o titracích,

00:05:34.183 --> 00:05:35.386
to je naprosto v pořádku.

00:05:35.386 --> 00:05:37.173
Ignorujte, co jsem teď řekla.

00:05:37.173 --> 00:05:38.941
Ale pokud ano, poučení je takové,

00:05:38.941 --> 00:05:42.147
že toto je velmi důležitý vztah,

00:05:42.147 --> 00:05:44.125
který se vyplatí znát.

00:05:44.125 --> 00:05:46.172
K tomu jsem řekla opravdu hodně.

00:05:46.172 --> 00:05:48.285
Jsou dvě další možnosti

00:05:48.285 --> 00:05:50.138
pro pH a pKa.

00:05:50.138 --> 00:05:52.231
Můžeme mít pH větší než

00:05:52.231 --> 00:05:54.940
pKa vašeho pufru a nebo

00:05:54.940 --> 00:05:58.649
pH menší než pKa vašeho pufru.

00:05:58.649 --> 00:06:01.510
Pokud je vaše pH větší než vaše pKa,

00:06:01.510 --> 00:06:03.265
tak tento výraz

00:06:03.265 --> 00:06:06.159
10 na (pH – pKa) bude kladný.

00:06:06.159 --> 00:06:10.429
A pokud mocníte 10 na kladný exponent,

00:06:13.752 --> 00:06:16.366
10 na kladný exponent,

00:06:16.366 --> 00:06:19.237
dostanete poměr

00:06:19.237 --> 00:06:22.683
větší než jedna.

00:06:22.683 --> 00:06:27.572
Takže pokud je náš poměr [A–] lomeno [HA]

00:06:27.572 --> 00:06:31.896
větší než jedna, víme,

00:06:31.896 --> 00:06:35.959
že čitatel [A–] je větší než

00:06:35.959 --> 00:06:38.573
jmenovatel [HA].

00:06:38.573 --> 00:06:39.952
Takže pokud znáte pH

00:06:39.952 --> 00:06:43.005
a víte, že je větší než pKa vašeho pufru,

00:06:43.005 --> 00:06:45.250
pKa kyseliny v pufru, 
abych byla konkrétní,

00:06:45.250 --> 00:06:47.201
tak hned víte, že máte

00:06:47.201 --> 00:06:49.444
víc konjugované zásady než vaší kyseliny.

00:06:49.444 --> 00:06:53.052
V případě, kdy je pH menší než pKa,

00:06:53.052 --> 00:06:55.360
umocňujeme 10

00:06:55.360 --> 00:06:58.481
na záporný koeficient, protože

00:06:58.481 --> 00:07:02.329
odečítáme větší číslo od menšího.

00:07:02.329 --> 00:07:04.749
To znamená, že náš poměr

00:07:04.749 --> 00:07:08.357
[A–] lomeno [HA] je menší než 1.

00:07:08.997 --> 00:07:12.125
Jmenovatel [HA] je tedy…

00:07:14.503 --> 00:07:17.501
Je větší než čitatel [A–].

00:07:18.844 --> 00:07:20.665
Abych si to shrnuli, když se podíváme

00:07:20.665 --> 00:07:22.433
na Henderson-Hasselbalchovu rovnici,

00:07:22.433 --> 00:07:26.386
ze vztahu mezi pH a pKa,

00:07:26.724 --> 00:07:28.869
v závislosti na tom, jestli jsou si rovny

00:07:28.869 --> 00:07:30.592
nebo je jedno větší než druhé,

00:07:30.592 --> 00:07:33.160
hned víme, jaký je vztah

00:07:33.160 --> 00:07:35.872
mezi naší kyselinou
a její konjugovanou zásadou.

00:07:35.872 --> 00:07:37.887
Jde to velmi snadno odvodit.

00:07:37.887 --> 00:07:39.350
Zvládli jsme to za pár minut,

00:07:39.350 --> 00:07:41.463
takže si to nemusíte stále pamatovat.

00:07:41.463 --> 00:07:43.933
Já si většinou pamatuji,
že když se pH rovná pKa,

00:07:43.933 --> 00:07:45.689
tak mám stejnou koncentraci,

00:07:45.689 --> 00:07:49.182
a potom pokud si nemůžu vzpomenout,
odvodím ten zbytek.