Калькулятор pKa

Автор: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

Калькулятор pKa

Рівняння Гендерсона-Гассельбаха:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Співвідношення [A-]/[HA]
398.11
% Іонізовано
99.75%
% Неіонізовано
0.25%

Приготування буфера

Кислотна форма
0.03 г
CH₃COOH
Основна форма
6.47 г
CH₃COONa

1. Розчиніть зазначені кількості приблизно в 80% кінцевого об'єму.

2. За потреби відкоригуйте pH за допомогою pH-метра.

3. Додайте воду до досягнення кінцевого об'єму.

Буферна ємність

Ефективний діапазон pH: 3.8 - 5.8

Буферна ємність: 0.058 моль/л/рН

Введіть декілька значень pKa

до

Розподіл видів за pH

Переважний вид при pH 7.0

Крива титрування

Точка еквівалентності
50.0 мл
pH в точці еквівалентності
7.0
Буферна зона
25-75 мл

Рекомендовані індикатори

Про pKa та кислотно-основну хімію

Основні поняття

Значення pKa — це від'ємний логарифм константи дисоціації кислоти (Ka) і являє собою pH, при якому рівно половина кислоти дисоційована.

pKa = -log₁₀(Ka)

Для кислот нижче pKa вказує на сильнішу кислоту, тоді як для основ вище pKa спряженої кислоти вказує на сильнішу основу.

Ключові моменти:

  • При pH = pKa кислота іонізована на 50%
  • При pH = pKa + 1 кислота іонізована приблизно на 91%
  • При pH = pKa - 1 кислота іонізована приблизно на 9%
  • Буферні розчини працюють найкраще, коли pH ≈ pKa (±1 одиниця pH)

Поширені значення pKa

Сполука pKa Корисний діапазон pH
Фосфорна кислота (1-ша) 2.15 1.15 - 3.15
Лимонна кислота (1-ша) 3.13 2.13 - 4.13
Оцтова кислота 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Фосфорна кислота (2-га) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Вугільна кислота (2-га) 10.33 9.33 - 11.33
Фосфорна кислота (3-тя) 12.32 11.32 - 13.32

Що таке калькулятор pKa?

Калькулятор pKa — це інтерактивний інструмент, який допомагає досліджувати та розуміти поведінку кислот і основ, буферні розчини та процеси титрування в хімії. Незалежно від того, чи готуєте ви буфер, аналізуєте іонізацію за різних рівнів pH або вивчаєте криві титрування, цей інструмент робить процес швидшим і зрозумілішим.

Він особливо корисний для студентів, лаборантів і фахівців, які працюють із хімічними розчинами, і пропонує підтримку, подібну до таких інструментів, як калькулятор молярності, калькулятор титрування або інструмент для молекулярної маси.

Ключові особливості калькулятора

  • Розрахунки за рівнянням Гендерсона-Гассельбаха: Розуміння стану іонізації кислот або основ при заданому pH.
  • Приготування буфера: Розрахунок кількості кислоти та основи для приготування буферного розчину.
  • Аналіз кількох значень pKa: Візуалізація розподілу форм для молекул з більш ніж одним значенням pKa.
  • Криві титрування: Побудова графіків залежності pH від об'єму для різних типів кислотно-основного титрування.
  • Вбудований довідник: Доступ до поширених значень pKa та корисних діапазонів pH для популярних буферних систем.

Основна формула

Рівняння Гендерсона-Гассельбаха:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Як користуватися калькулятором pKa

1. Вкладка "Гендерсон-Гассельбах"

  • Введіть відомі значення pKa та pH.
  • Виберіть, чи аналізуєте ви систему кислоти чи основи.
  • Натисніть "Розрахувати", щоб побачити співвідношення іонізованих та неіонізованих форм, а також відсоток іонізації.

2. Вкладка "Приготування буфера"

  • Виберіть поширений буфер або введіть власне значення pKa.
  • Введіть цільовий pH, концентрацію (мМ) та кінцевий об'єм (мл).
  • Інструмент покаже, скільки потрібно кожної хімічної форми, включаючи корисні поради щодо приготування.

3. Вкладка "Аналіз кількох значень pKa"

  • Введіть до трьох значень pKa та діапазон pH.
  • Натисніть "Розрахувати", щоб переглянути криві розподілу форм.
  • Ви також можете перевірити, яка форма домінує при будь-якому вибраному pH.

4. Вкладка "Крива титрування"

  • Виберіть тип титрування (наприклад, слабка кислота + сильна основа).
  • Вкажіть концентрації та об'єми аналіту та титранту.
  • Калькулятор будує криву титрування, виділяє ключові точки та рекомендує індикатори.

Чому цей калькулятор корисний

Розуміння поведінки кислот і основ є фундаментальним у хімії. Цей калькулятор оживляє концепції за допомогою результатів у реальному часі та візуалізації, допомагаючи вам:

  • Прогнозувати рівні іонізації в біологічних та хімічних системах.
  • Планувати точні буферні розчини, використовуючи дані про концентрацію розчину.
  • Візуалізувати поведінку титрування за допомогою інструменту формули титрування.
  • Швидко перемикатися між поширеними буферами без ручних розрахунків.
  • Впевнено працювати з інструментами молярної концентрації, інструментами розрахунку молей та посібниками з кислотно-основного титрування.

Поширені запитання (FAQ)

Що означає pKa?

pKa — це pH, при якому хімічна форма іонізована на 50%. Він допомагає передбачити стан кислот або основ у даному розчині.

Чи можу я використовувати це також для слабких основ?

Так. Калькулятор дозволяє аналізувати як кислоти, так і основи, відповідно адаптуючи формулу.

Наскільки точними є результати приготування буфера?

Результати базуються на рівнянні Гендерсона-Гассельбаха і передбачають ідеальні умови. Для найкращих результатів використовуйте pH-метр для підтвердження та коригування за потреби.

Чи це те саме, що й калькулятор молярності?

Ні, але вони пов'язані. У той час як калькулятор молярності зосереджується на визначенні концентрації розчину, калькулятор pKa застосовує цю інформацію в контексті буферів та іонізації.

Які ще інструменти мені можуть знадобитися?

Залежно від ваших потреб, вам також можуть стати в нагоді такі інструменти, як:

  • Калькулятор грамів у молі – для перетворення маси хімічної речовини в молі
  • Калькулятор відсоткового виходу – для ефективності реакції
  • Калькулятор електронної конфігурації – для аналізу атомної структури
  • Калькулятор молекулярної маси – для визначення молярної маси сполук
  • Калькулятор концентрації – для допомоги з розведеннями та приготуванням розчинів

Підсумок

Калькулятор pKa забезпечує ясність і швидкість у хімії кислот і основ. Незалежно від того, чи регулюєте ви концентрації буфера, чи будуєте криву титрування, він дає надійні та зрозумілі результати всього за кілька кліків.

Використовуйте його разом з іншими хімічними інструментами, такими як калькулятор молярності або інструмент для розведення розчинів, щоб впевнено завершити свій аналіз.