Puskuriliuoksen toimintaperiaate suomeksi?
Max Ronkainen
wikipediassa asiaa tutkiessani ei t�ysin valjennut meik�l�iselle
terminologiaa tuntemattomalle.
Ymm�rr�n siis sen, ett� happoa tai em�st� k�ytetaan ph:n s��t��n, ja ainakin
periaatteessa juuri ko. hapon/em�ksen suolalla pyrit��n pit�m��n ph
kohdallaan, esim. hiilidioksidin ym. vuorokautisessa vaihteluita vastaan. Se
mit� k�yt�nn�ss� tapahtuu ennen puskurin "rikkoutumista", kaipaa
selvennyst�. Itse yrit�n ymm�rt�� l�hinn� akvaarioymp�rist�n kemiaa, ja
vastaan tulee ohje asettaa ph alkaliseksi natriumkarbonaatin (1 osa) ja
natriumbikarbonaatin (6 osaa) seoksella. Puskuriliuoksen vahvuus ja
aineosien suhde (tilavuus vai paino) on hieman ep�selv�, jossain v�itettiin
noiden suhdeosien olevan tilavuusosia, mutta k�yt�nn�ss� ainakin
natsriumkarbonaatin tilavuusmittaaminen on vaikeaa aineen muodostaessa kovia
eri kokoisia kimpaleita varastos�kiss�. Liuoksen pit�isi puskuroida noin 8.4
kohdalle. Tuo on kyll� monille kaloille liian korkea ph, paitsi Tanganjika-
ja Malawi-biotoopeille.
Miten t�llainen puskuri toimii, jos seos on eri suhteessa?
Onnistuuko samoilla aineilla akvaarioon puskuriliuoksen valmistus esim 7,5
ph:lle 8,4:n sijaan?
Ent� Miten tuollainen puskuriliuos, jossa yhten� l�ht�aineena on
natriumbikarbonaatti, vaikuttaa mg-ionien m��r��n?
Kysyn, koska havaitsin pelk�n natriumbikarbonaatin sellaisenaan alentavan
kokonaiskovuutta eli juuri mg- tai ca-ionien m��r��.
T�m� taas ei ole hyv� kaikissa tapauksissa, koska jotkin kalat tarvitsevat
suurempaa mg-kovuutta pysy�kseen paremmin tervein�.
siin� n�in aluksi...:) kiitos etuk�teen!
kaj.st...@helsinki.fi.invalid
> mit� k�yt�nn�ss� tapahtuu ennen puskurin "rikkoutumista", kaipaa
> selvennyst�. Itse yrit�n ymm�rt�� l�hinn� akvaarioymp�rist�n kemiaa, ja
> vastaan tulee ohje asettaa ph alkaliseksi natriumkarbonaatin (1 osa) ja
> natriumbikarbonaatin (6 osaa) seoksella. Puskuriliuoksen vahvuus ja
> aineosien suhde (tilavuus vai paino) on hieman ep�selv�, jossain v�itettiin
> noiden suhdeosien olevan tilavuusosia, mutta k�yt�nn�ss� ainakin
> natsriumkarbonaatin tilavuusmittaaminen on vaikeaa aineen muodostaessa kovia
> eri kokoisia kimpaleita varastos�kiss�. Liuoksen pit�isi puskuroida noin 8.4
> kohdalle.
Et kertonut mit� halusit vahvuudeksi (vahvuus tulee siit� 1+6, elikk�
t�ysin ero onko yhteens� 7 teelusikallista vaiko 7 dl).
> Miten t�llainen puskuri toimii, jos seos on eri suhteessa?
> Onnistuuko samoilla aineilla akvaarioon puskuriliuoksen valmistus esim 7,5
> ph:lle 8,4:n sijaan?
Karbonaatti/bikarbonaatti n�ytt�isi puskuroivan alueella pH 9.2 - 10.4.
Toisin sanoen tuossa pH 8.4 t�m� karbonaatti/bikarbonaatti vaikuttaa
veden kovuuten sek� pH-arvoon, mutta se ei puskuroi.
--
Kaj
Max Ronkainen
viestiss�:h9aiog$gl3$1...@oravannahka.helsinki.fi...
> Max Ronkainen <max.ro...@wippies.fi> wrote:
>
>> mit� k�yt�nn�ss� tapahtuu ennen puskurin "rikkoutumista", kaipaa
>> selvennyst�. Itse yrit�n ymm�rt�� l�hinn� akvaarioymp�rist�n kemiaa, ja
>> vastaan tulee ohje asettaa ph alkaliseksi natriumkarbonaatin (1 osa) ja
>> natriumbikarbonaatin (6 osaa) seoksella. Puskuriliuoksen vahvuus ja
>> aineosien suhde (tilavuus vai paino) on hieman ep�selv�, jossain
>> v�itettiin
>> noiden suhdeosien olevan tilavuusosia, mutta k�yt�nn�ss� ainakin
>> natsriumkarbonaatin tilavuusmittaaminen on vaikeaa aineen muodostaessa
>> kovia
>> eri kokoisia kimpaleita varastos�kiss�. Liuoksen pit�isi puskuroida noin
>> 8.4
>> kohdalle.
>
> Et kertonut mit� halusit vahvuudeksi (vahvuus tulee siit� 1+6, elikk�
> t�ysin ero onko yhteens� 7 teelusikallista vaiko 7 dl).
Puutteelliselta vahvuuden osalta n�ytt�� tuo ohje, johon viittasin:
"H�ckstedt (1963) (viite alla) ehdotti meriveden pH:n s��t��n seosta, jossa
on 6 tilavuusosaa natriumbikarbonaattia ja yksi tilavuusosa
natriumkarbonaattia. T�m� seos puskuroi veden v�litt�m�sti pH:n arvoon 8,3 -
8,4."
lainattu urlista: http://aquahoito.info/suomi/akvaario/happam.php
Joten mit� osoisin sanoa liuoksen vahvuuteen?
Siksi her��kin kysymys, miten eri m��r�t tuota seosta veteen lis�ttyn�
auttavat?
Vai onko tuossa ohjeessa jokin vialla tavoiteltaessa puskurointia?
kaj.st...@helsinki.fi.invalid
Jos lis��t tuota sekoitusta 8.7 grammaa/100 litraa (87mg/l)
vett� nostat karbonaattim��r�� 1 millimoolilla, mik� t�m�n sivuston
(http://www.aquahoito.info/suomi/akvaario/kovuus.php) mukaan vastaisi
karbonaattikovuuden dH nostamista vajaalla viidell� pyk�l�ll�.
>>
>>> Miten t�llainen puskuri toimii, jos seos on eri suhteessa?
>>> Onnistuuko samoilla aineilla akvaarioon puskuriliuoksen valmistus esim
>>> 7,5
>>> ph:lle 8,4:n sijaan?
>>
>> Karbonaatti/bikarbonaatti n�ytt�isi puskuroivan alueella pH 9.2 - 10.4.
>> Toisin sanoen tuossa pH 8.4 t�m� karbonaatti/bikarbonaatti vaikuttaa
>> veden kovuuten sek� pH-arvoon, mutta se ei puskuroi.
Tuo linkkisi on t�ss� ep�eksakti. Tuon karbonaatti/bikarbonaatti
liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
--
Kaj
Max Ronkainen
<kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
viestiss�:h9ar5k$j5m$1...@oravannahka.helsinki.fi...
Ok... kiitos selvennyksest�.
Kiinnostaisi kuitenkin viel� tiet�� siit� esimerkiksi jonkin reaktioyht�l�n
avulla, miten puskurointi toimii, jos se on j�rkev�� kuvata yht�l�ll�. Tai
sitten verbaalisesti.
Eli mik� saa aikaan mit�kin, kun puskurointi toteutuu.
Max
kaj.st...@helsinki.fi.invalid
> <kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
> viestiss�:h9ar5k$j5m$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>> Tuo linkkisi on t�ss� ep�eksakti. Tuon karbonaatti/bikarbonaatti
>> liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
>> puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
>> Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
>> em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
>> puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
>> pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
> Ok... kiitos selvennyksest�.
> Kiinnostaisi kuitenkin viel� tiet�� siit� esimerkiksi jonkin reaktioyht�l�n
> avulla, miten puskurointi toimii, jos se on j�rkev�� kuvata yht�l�ll�. Tai
> sitten verbaalisesti.
> Eli mik� saa aikaan mit�kin, kun puskurointi toteutuu.
Veden ominaisuuksiin kuuluu ett� se voi hajota oksonium- ja
hydroksidi-ioneiksi:
2H2O = H3O(+) + OH(-)
pH on mitta paljonko vedess� on oksoniumioneja (k�yt�nn�ss� H+).
Mik�li liuokseen lis�t��n aine joka luovuttaa vetyioneja pH laskee.
Puskuriliuos koostyy parista heikko happo/vahva em�s taikka heikko
em�s/vahva happo. Vesiliuoksessa syntyy tasapaino:
HA {happo} = H(+) + A(-){em�s}
Puskuriliuos pystyy "vastustamaan" pH:n muutoksia kompensoimalla lis�tyn
aineen vaikutuksen (liuoksessa olevan HA ja A- kautta) niin ettei H+
konsentraatio muutu.
Puskureita on erilaisia, ja jokaisella on oma pH-alueensa jolla sill� on
puskurointikapasiteettia.
Toivottavasti viisastuit... :-)
--
Kaj
i79...@fake.uwasa.fi.invalid
>> liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
>> puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
>> Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
>> em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
>> puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
>> pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
>>
>> --
>> Kaj
> Ok... kiitos selvennyksest�.
> Kiinnostaisi kuitenkin viel� tiet�� siit� esimerkiksi jonkin reaktioyht�l�n
> avulla, miten puskurointi toimii, jos se on j�rkev�� kuvata yht�l�ll�. Tai
> sitten verbaalisesti.
> Eli mik� saa aikaan mit�kin, kun puskurointi toteutuu.
> Max
Kokeile Buffer Calculatoria http://dbr.csoft.net/chem/bufcalc.php
Laita Shortcut-valikkoon Carbonate, niin saat reseptin.
Lue my�s how it works.
--
JS
Max Ronkainen
<kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
viestiss�:h9ar5k$j5m$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>
> Jos lis��t tuota sekoitusta 8.7 grammaa/100 litraa (87mg/l)
> vett� nostat karbonaattim��r�� 1 millimoolilla, mik� t�m�n sivuston
> (http://www.aquahoito.info/suomi/akvaario/kovuus.php) mukaan vastaisi
> karbonaattikovuuden dH nostamista vajaalla viidell� pyk�l�ll�.
>
Olen k�sitt�nyt, ett� karbonaattikovuuden dH minimi 3 takaisi pH:n
pysyvyyden riitt�v�n vakaana. Jos t�m� pit�� paikkansa, niin onko silloin
kyse puskuroinnista? Onko t�m� sama kuin alkaliniteetti?
>
> Tuo linkkisi on t�ss� ep�eksakti. Tuon karbonaatti/bikarbonaatti
> liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
> puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
> Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
> em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
> puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
> pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
>
Mill�k�h�n tavalla sen puskuroinnin toteuttaisi akvaariossa turvallisesti
noin 7,5 pH:arvoon?
Sitten viel� tuosta puskuri-ilmi�st�: L�ytyyk� maailmasta ket��n joka voisi
selitt�� sen
mekanismin minulle...sit� kun olen jo alusta asti halunnut tiet��...
Kiitoksin Max
Max Ronkainen
<kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
viestiss�:h9ar5k$j5m$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>
> Jos lis��t tuota sekoitusta 8.7 grammaa/100 litraa (87mg/l)
> vett� nostat karbonaattim��r�� 1 millimoolilla, mik� t�m�n sivuston
> (http://www.aquahoito.info/suomi/akvaario/kovuus.php) mukaan vastaisi
> karbonaattikovuuden dH nostamista vajaalla viidell� pyk�l�ll�.
>
Olen k�sitt�nyt, ett� karbonaattikovuuden dH minimi 3 takaisi pH:n
pysyvyyden riitt�v�n vakaana. Jos t�m� pit�� paikkansa, niin onko silloin
kyse puskuroinnista? Onko t�m� sama kuin alkaliniteetti?
>
> Tuo linkkisi on t�ss� ep�eksakti. Tuon karbonaatti/bikarbonaatti
> liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
> puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
> Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
> em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
> puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
> pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
>
Max Ronkainen
Olin huomaamattani ilman nettiyhteytt� luullut, ettei uusia vastauksia ole,
ja siksi kirjoitin viestini. Sitten kun yhteys tuli, viestit l�hti ja n�in
ett� onhan t��ll� vastauksia...
ufffff
Max Ronkainen
<kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
viestiss�:h9d30i$a0b$1...@oravannahka.helsinki.fi...
> Max Ronkainen <max.ro...@wippies.fi> wrote:
>
> Toivottavasti viisastuit... :-)
>
> --
> Kaj
Kyll� taisin viisastua ja hyv� tuo linkkisi, JS :)
kaj.st...@helsinki.fi.invalid
Max Ronkainen <max.ro...@wippies.fi> wrote:
> <kaj.st...@helsinki.fi.invalid> kirjoitti
> viestiss�:h9ar5k$j5m$1...@oravannahka.helsinki.fi...
>>
>> Jos lis��t tuota sekoitusta 8.7 grammaa/100 litraa (87mg/l)
>> vett� nostat karbonaattim��r�� 1 millimoolilla, mik� t�m�n sivuston
>> (http://www.aquahoito.info/suomi/akvaario/kovuus.php) mukaan vastaisi
>> karbonaattikovuuden dH nostamista vajaalla viidell� pyk�l�ll�.
>>
> Olen k�sitt�nyt, ett� karbonaattikovuuden dH minimi 3 takaisi pH:n
> pysyvyyden riitt�v�n vakaana. Jos t�m� pit�� paikkansa, niin onko silloin
> kyse puskuroinnista? Onko t�m� sama kuin alkaliniteetti?
Ei. Ja kyll� ;-)
dH ymm�rt��kseni on jonivahvuuden mitta. Riippuen siit� mit� joneja
kyseess� on puskurointia on taikka ei. Alkaliniteetti taas on sama kun pH.
>>
>> Tuo linkkisi on t�ss� ep�eksakti. Tuon karbonaatti/bikarbonaatti
>> liuoksen lis��minen voi hyvinkin asettaa pH sinne n. 8.4 lukemaan. Mutta
>> puskuroinnista ei ole kyse, vaan pH *s��d�st�*.
>> Alueella jossa suolayhdistelm� puskuroi on se pH alue jossa
>> em�ksen taikka hapon lis��minen ei muuta pH-ta (kunnes
>> puskurikapasiteetti ylittyy). Mutta siis l�yt�m�ni tietojen mukaan
>> pH:ssa alle 9.2 karbonaatti/bikarbonaatti ei *puskuroi*.
>>
> Mill�k�h�n tavalla sen puskuroinnin toteuttaisi akvaariossa turvallisesti
> noin 7,5 pH:arvoon?
Avaariovesi ei ole puhdasta H2O, siit� l�ytyy paljon kamaa jotka
k�yt�nn�ss� puskuroi liuoksen juuri tuonne v�h�n p��lle 7. En tied� tapaa
mill� _akvaariovett�_ saisi kunnolla puskuroitua ilman sivuvaikutuksia
(esim. fosfaattipuskurille pH olisi optimaalinen, mutta luultavasti
katastrofaalisen rehev�itt�v�).
Kunnossa olevassa akvaariossa jossa 25 % vedenvaihto viikottain pH
ei liene ongelma.
> Sitten viel� tuosta puskuri-ilmi�st�: L�ytyyk� maailmasta ket��n joka voisi
> selitt�� sen
> mekanismin minulle...sit� kun olen jo alusta asti halunnut tiet��...
Yrit�n:
Litkussa on joku m��r� vapaita vetyjoneja. T�m� on pH
Puskuroidussa liuoksessa on em�st� ja happoa. Mik�li lis�t��n jotain joka
antaa vety� em�s imaisee vedyn. Mik�li lis�tty aine haluaa vety� happo
antaa. Elikk� vapaan vedyn konsentraatio (pH) pysyy samana niin kauan kun
litkusta l�ytyy happoa/em�st�.
--
Kaj
Ruthless
>
> Litkussa on joku m��r� vapaita vetyjoneja. T�m� on pH
>
> Puskuroidussa liuoksessa on em�st� ja happoa. Mik�li lis�t��n jotain joka
> antaa vety� em�s imaisee vedyn. Mik�li lis�tty aine haluaa vety� happo
> antaa. Elikk� vapaan vedyn konsentraatio (pH) pysyy samana niin kauan kun
> litkusta l�ytyy happoa/em�st�.
>
Tai n�in: Sinulla on maahantuontifirma, joka tuo maahan hilpekkeit�.
Varastoa myyd��n ja sinulla on puskurivarastossa hilpekkeit� osissa,
koska varsinaiseen varastoon hilpekkeit� ei mene kuin pieni m��r�
kokoonpannun hilpekkeen ison koon vuoksi. Jos hilpekkeit� myyd��n
ennalta arvaamaton m��r�, voit t�ydent�� varaston hilpekem��r�n
kasaamalla puskurivarastossa olevia hilpekkeen osia kokonaisiksi
hilpekkeiksi, n�in k�teisvaraston hilpekekonsentraatio pysyy vakiona.
Niin kauan kuin osia riitt��.
i79...@fake.uwasa.fi.invalid
Valitettavasti n�it� pH-termej� k�ytet��n aika villisti ja sekavasti.
Pariaatteessa asia on yksinkertainen, jos ensin ymm�rt�� kemiallisen
tasapainon periaatteet. Loppu onkin sen j�lkeen pelkk�� matematiikkaa.
Ensimm�iseksi on selvitett�v� itselleen, miten vesi dissosioituu:
H2O <--> H+ + OH-
T�m� tasapaino on aina voimassa ja kertoo, ett� vedess� olevien
vety- ja hydroksyyli-ionien tulo on tietyiss� olosuhteissa vakio.
Periaatteessa voidaan ajatella, ett� kaikki vetyionit ovat seurausta
t�st� veden autodissosiaatiosta. Jos veteen lis�t��n negatiivisesti
varautuneita ioneja (esim. kloridi-ioneja suolahapon muodossa), kasvaa
vetyionien m��r� yht� suureksi kuin kloridi-ionien m��r�. T�m� on
seurausta siit�, ett� positiivisia ja negatiivisia varauksia t�ytyy
olla yht� paljon. Hydroksyyli-ionit pit�isi ottaa my�s lukuun mutta
niit� on t�ss� vaiheessa hyvin v�h�n j�ljell�. Laskutoimitus on
suolahapon tapauksessa helppo, koska happo dissosioituu t�ysin vedess�.
Ongelma on vaikeampi, jos happo dissosioituu vain osittain (esim.
hiilihappo tai etikkahappo). Buffer calculatorin teoria kertoo
matematiikan t�ss� tapauksessa. Ongelma pahenee, kun k�ytet��n
muita ep�m��r�isesi� k�sitteit� kuten kovuus ja alkaliniteetti.
Aika hyvi� selityksi� l�ytyy osoitteesta
http://www.advancedaquarist.com/issues/feb2002/chemistry.htm
--
JS