461 f 2015 Lecture 4

Biochemistry  461  Fall,  2015,  Lecture  4  

Acid:Base  Equilibria  ConAnued  Reading  &  Problems:  Please  see  the  

syllabus  Extra  problems  will  be  posted  on  

the  Web  Site  

Today’s  topics  

•  Acid-­‐base  and  buffer  calculaAons  

What  is  a  buffer,  buffering  capacity,  buffer  preparaAon,  response  of  a  buffer  to  strong  acid  or  base.  

•  PolyproAc  Acids  

Buffer  

•  a  substance  capable  in  soluAon  of  neutralizing  both  acids  and  bases  and  thereby  maintaining  the  original  acidity  or  basicity  of  the  soluAon;  also  :    a  solu(on  containing  such  a  substance  

The  Buffering  Capacity  of  a  Dog  

•  Swan  &  Pi)s  Experiment  (1952)  Summary:  Dogs  received  an  infusion  of  14  mmols  H+  per  litre  of  body  water  and  the  pH  dropped  from  7.44  to  7.14.  

hXp://www.anaesthesiamcq.com/AcidBaseBook/ab2_2.php#ref  

Strong  versus  Weak  Acids  (&  Bases)  

•  Strong  acids  &  bases  •  Weak  acids  &  Bases:    – How  do  we  quanAfy  relaAve  strength  and  what  is  the  pracAcal  significance  for  •   tendency  to  give  up  a  proton  or  “pH”  •   relaAonship  to  uAlity  as  a  buffering  agent    

TitraAon  of  a  weak  acid  with  a  strong  base  

Preparing  Buffers  

•  Choosing  a  Buffering  Agent  •  Buffer  preapraAon  

PosiAon  of  TitraAon  curve  on  the  pH  axis  depends  on  the  pKa  of  the  Weak  

Acid  

Buffer  

•  1:    any  of  various  devices  or  pieces  of  material  for  reducing  shock  or  damage  due  to  contact  

•  2:    a  means  or  device  used  as  a  cushion  against  the  shock  of  fluctuaAons  in  business  or  financial  acAvity  

•  3:    something  that  serves  as  a  protecAve  barrier:  as  

•  a.  buffer  state  •  b  :    a  person  who  shields  another  especially  from  annoying  rouAne  maXers  

hXp://www.merriam-­‐webster.com/dicAonary/buffer  

Buffer  

•  a  substance  capable  in  soluAon  of  neutralizing  both  acids  and  bases  and  thereby  maintaining  the  original  acidity  or  basicity  of  the  soluAon;  also  :    a  solu(on  containing  such  a  substance  

TitraAon  Curves  and  Buffers  

PolyproAc  acids-­‐MulAple  Ionizing  Groups  

TitraAon  of  a  PolyproAc  Acid  

hXp://2012books.lardbucket.org/books/principles-­‐of-­‐general-­‐chemistry-­‐v1.0m/s20-­‐05-­‐acid-­‐base-­‐AtraAons.html  

CalculaAons  with  Phosphate  Buffers  

CalculaAons  with  Phosphate  Buffers  

IntroducAon  to  Amino  Acids:  A  polyproAc  acid