Калькулятор pKa

Автор: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

Калькулятор pKa

Уравнение Гендерсона-Хассельбаха:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Соотношение [A-]/[HA]
398.11
% Ионизировано
99.75%
% Неионизировано
0.25%

Приготовление буфера

Кислотная форма
0,03 г
CH₃COOH
Основная форма
6,47 г
CH₃COONa

1. Растворите указанные количества примерно в 80% конечного объема.

2. При необходимости отрегулируйте pH с помощью pH-метра.

3. Добавьте воду до достижения конечного объема.

Буферная емкость

Эффективный диапазон pH: 3.8 - 5.8

Буферная емкость: 0.058 моль/л/рН

Введите несколько значений pKa

до

Распределение видов в зависимости от pH

Преобладающий вид при pH 7.0

Кривая титрования

Точка эквивалентности
50.0 мл
pH в точке эквивалентности
7.0
Буферная область
25-75 мл

Рекомендуемые индикаторы

О pKa и кислотно-основной химии

Основные понятия

Значение pKa — это отрицательный логарифм константы диссоциации кислоты (Ka) и представляет собой pH, при котором ровно половина кислоты диссоциирована.

pKa = -log₁₀(Ka)

Для кислот более низкое pKa указывает на более сильную кислоту, а для оснований более высокое pKa сопряженной кислоты указывает на более сильное основание.

Ключевые моменты:

  • При pH = pKa кислота ионизирована на 50%
  • При pH = pKa + 1 кислота ионизирована примерно на 91%
  • При pH = pKa - 1 кислота ионизирована примерно на 9%
  • Буферные растворы работают лучше всего, когда pH ≈ pKa (±1 единица pH)

Распространенные значения pKa

Соединение pKa Полезный диапазон pH
Фосфорная кислота (1-я) 2.15 1.15 - 3.15
Лимонная кислота (1-я) 3.13 2.13 - 4.13
Уксусная кислота 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Фосфорная кислота (2-я) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Угольная кислота (2-я) 10.33 9.33 - 11.33
Фосфорная кислота (3-я) 12.32 11.32 - 13.32

Что такое калькулятор pKa?

Калькулятор pKa — это интерактивный инструмент, который помогает исследовать и понимать поведение кислот и оснований, буферные растворы и процессы титрования в химии. Если вы готовите буфер, анализируете ионизацию при различных уровнях pH или изучаете кривые титрования, этот инструмент делает процесс быстрее и понятнее.

Он особенно полезен для студентов, лаборантов и специалистов, работающих с химическими растворами, и предлагает поддержку, аналогичную таким инструментам, как калькулятор молярности, калькулятор титрования или инструмент для расчета молекулярной массы.

Ключевые особенности калькулятора

  • Расчеты по уравнению Гендерсона-Хассельбаха: Понимание состояния ионизации кислот или оснований при заданном pH.
  • Приготовление буферов: Расчет количества кислоты и основания для смешивания с целью получения буферного раствора.
  • Анализ множественных pKa: Визуализация распределения видов для молекул с более чем одним значением pKa.
  • Кривые титрования: Построение графиков зависимости pH от объема для различных типов кислотно-основного титрования.
  • Встроенный справочник: Доступ к распространенным значениям pKa и полезным диапазонам pH для популярных буферных систем.

Основная формула

Уравнение Гендерсона-Хассельбаха:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Как использовать калькулятор pKa

1. Вкладка "Гендерсон-Хассельбах"

  • Введите известные значения pKa и pH.
  • Выберите, анализируете ли вы систему кислоты или основания.
  • Нажмите "Рассчитать", чтобы увидеть соотношение ионизированных и неионизированных форм, а также процент ионизации.

2. Вкладка "Приготовление буфера"

  • Выберите распространенный буфер или введите собственное значение pKa.
  • Введите целевой pH, концентрацию (мМ) и конечный объем (мл).
  • Инструмент покажет, сколько каждой химической формы необходимо, включая полезные советы по приготовлению.

3. Вкладка "Анализ множественных pKa"

  • Введите до трех значений pKa и диапазон pH.
  • Нажмите "Рассчитать", чтобы увидеть кривые распределения видов.
  • Вы также можете проверить, какой вид преобладает при любом выбранном pH.

4. Вкладка "Кривая титрования"

  • Выберите тип титрования (например, слабая кислота + сильное основание).
  • Укажите концентрации и объемы анализируемого вещества и титранта.
  • Калькулятор строит кривую титрования, выделяет ключевые точки и рекомендует индикаторы.

Почему этот калькулятор полезен

Понимание поведения кислот и оснований является фундаментальным в химии. Этот калькулятор оживляет концепции с помощью результатов в реальном времени и визуализаций, помогая вам:

  • Прогнозировать уровни ионизации в биологических и химических системах.
  • Планировать точные буферные растворы, используя данные о концентрации раствора.
  • Визуализировать поведение титрования с помощью инструмента формулы титрования.
  • Быстро переключаться между распространенными буферами без ручных расчетов.
  • Уверенно работать с инструментами молярной концентрации, инструментами расчета молей и руководствами по кислотно-основному титрованию.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что означает pKa?

pKa — это pH, при котором химическое вещество ионизировано на 50%. Он помогает предсказать состояние кислот или оснований в данном растворе.

Могу ли я использовать это также для слабых оснований?

Да. Калькулятор позволяет анализировать как кислоты, так и основания, соответствующим образом адаптируя формулу.

Насколько точны результаты приготовления буфера?

Результаты основаны на уравнении Гендерсона-Хассельбаха и предполагают идеальные условия. Для достижения наилучших результатов используйте pH-метр для подтверждения и корректировки по мере необходимости.

Это то же самое, что калькулятор молярности?

Нет, но это связано. В то время как калькулятор молярности фокусируется на определении концентрации раствора, калькулятор pKa применяет эту информацию в контексте буферов и ионизации.

Какие еще инструменты могут мне понадобиться?

В зависимости от ваших потребностей вам также могут пригодиться такие инструменты, как:

  • Калькулятор граммов в моли – для преобразования массы химического вещества в моли
  • Калькулятор процентного выхода – для оценки эффективности реакции
  • Калькулятор электронной конфигурации – для анализа атомной структуры
  • Калькулятор молекулярной массы – для нахождения молярной массы соединений
  • Калькулятор концентрации – для помощи в разбавлении и приготовлении растворов

Заключительные мысли

Калькулятор pKa привносит ясность и скорость в кислотно-основную химию. Будь то корректировка концентраций буфера или построение кривой титрования, он дает надежные и понятные результаты всего за несколько кликов.

Используйте его вместе с другими химическими инструментами, такими как калькулятор молярности или инструмент для разбавления растворов, чтобы уверенно завершить свой анализ.