pKa-calculator

Kort gezegd: Bereken de pKa uit pH en verhouding base/zuur, de pH uit pKa, of bufferverhoudingen met Henderson-Hasselbalch. Gratis, werkt in je webbrowser en zonder download.

Bereken de pKa uit pH en de verhouding geconjugeerde base/zuur, de buffer-pH uit pKa, of los de verhouding base/zuur op met Henderson-Hasselbalch.

pKa-formule van Henderson-Hasselbalch

• pH: pH = pKa + log10(base / zuur).
• pKa: pKa = pH - log10(base / zuur).
• verhouding base/zuur: base / zuur = 10^(pH - pKa).

Deze educatieve calculator gaat uit van ideaal buffergedrag. Activiteit, ionsterkte, temperatuur en buffercapaciteit kunnen de echt gemeten pH verschuiven.

Henderson-Hasselbalch in de praktijk

De vergelijking pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) koppelt de pH van een buffer aan de verhouding van geconjugeerde base tot zuur. Als die twee gelijk zijn, is de logterm nul en pH = pKa. Een buffer houdt de pH het best vast binnen ongeveer één pH-eenheid van zijn pKa.

Uitgewerkt voorbeeld

Een acetaatbuffer bevat 0,10 M azijnzuur en 0,15 M natriumacetaat. Azijnzuur heeft een pKa van ongeveer 4,76, dus pH = 4.76 + log₁₀(0.15/0.10) = 4.76 + 0.18 = 4,94.

Een buffer kiezen

• Kies een zuur met een pKa dicht bij de gewenste pH: acetaat (ongeveer 4,76) voor pH 4–5,5, fosfaat (pKa₂ ongeveer 7,2) rond neutrale pH.
• Een hogere totale concentratie geeft meer buffercapaciteit.

Beperkingen

De vergelijking gebruikt concentraties in plaats van activiteiten, dus het is een benadering. Ze wordt minder betrouwbaar bij hoge ionsterkte, bij zeer verdunde buffers en bij sterke zuren of basen. Ook veranderen pKa-waarden met de temperatuur. Maak voor nauwkeurig labwerk de buffer en stel hem bij met een gekalibreerde pH-meter.