Molaridad del buffer de glicina alcalina

Question

Nunca habiendo preparado una solución tampón antes, espero un poco de ayuda para entender el proceso.

Este método que planeo usar requiere un tampón de glicina de $\pu{0.1M}$ a un pH de $10.6$. Al buscar en internet encontré esta receta (al final de la página) para hacer un tampón de glicina-$\ce{NaOH}$ a un pH de $10.6$, que asumo es lo que busco.

Casi todo tiene sentido para mí. Las soluciones de stock de $\pu{0.2M}$ de glicina y $\ce{NaOH}$ serían preparadas de la siguiente manera:

0.2M solución de NaOH = 0.2 * 39.9971 = ~8g NaOH/l
0.2M solución de glicina = 0.2 * 75.07 = ~15g glicina/l
(Masa molar: NaOH = 39.9971; glicina = 75.07 g/mol)

Y, para obtener un tampón a un pH de $10.6$, mezclar:

25ml de stock de glicina + 22.75ml de stock de NaOH + agua desionizada hasta 100ml

Donde me pierdo es al calcular la concentración molar de la solución resultante, ya que hay dos solutos diferentes. ¿Sería simplemente el número total de moles presentes de ambos, algo así como:

(25ml + 22.75ml) * 0.2M / 100ml = 0.0955M ?

Parece estar bastante cerca de la concentración de $\pu{0.1M}$ necesaria, pero no consigo confirmación de esto.

Answer 1

Según los comentarios y al revisar la pregunta y mi primera respuesta, estoy modificando mi respuesta para reflejar la correcta.

Debido a que estás convirtiendo la glicina en su sal de sodio, la concentración final de la solución será 2 veces la concentración de glicina.

¿Cuántos moles de glicina hay en $25\,\mathrm{ml}$ de la solución madre? $${0.2\,\mathrm{mol}\,\ce{glicina}\over 1000\,\mathrm{ml}} = {x\,\mathrm{mol}\,\ce{glicina}\over 25\,\mathrm{ml}}\implies x = 0.005\,\mathrm{mol}\,\ce{glicina}$$

Necesitas $0.005\,\mathrm{mol}$ de $\ce{NaOH}$ para convertir la glicina en la sal de sodio, entonces:

Cantidad total de sustancia en la solución tampón: $$0.005\,\mathrm{mol} + 0.005\,\mathrm{mol} = 0.01\,\mathrm{mol}$$

Volumen total de la solución tampón: $$100\,\mathrm{ml} = 0.1\,\mathrm{L}$$

Molaridad de la solución tampón: $${0.01\,\mathrm{mol}\over 0.1\,\mathrm{L}} = 0.1\,\mathrm{M}$$

Answer 2

Es mucho más simple. Simplemente haz una solución de glicina 0.1 M disolviendo 0.75g de glicina por cada volumen de 100ml (0.1 * 0.1 * 75). Al principio disuélvelo solo en aproximadamente 70 ml de agua. Ajuste el pH de esta solución de glicina a 10.6 con 1N NaOH. Ajuste el volumen a 100ml. Según mi cálculo de HH, se consumirán aproximadamente 900 microlitros de 1N NaOH. Puedes usar NaOH más diluido para tener un mejor control al ajustar el pH. La molaridad de la solución final será de 0.1N no de ninguna fracción.

Puedes usar este enfoque para hacer prácticamente cualquier tampón. El enfoque es que comenzarás con el ácido libre pesado a la molaridad deseada y ajustarás el pH hacia arriba.

Comenzar con una sal de sodio del ácido libre y ajustar el pH hacia abajo con HCl no es deseable porque eso introduciría ion cloruro en el sistema en forma de cloruro de sodio que puede interferir con la electroforesis.