Kalkulator pKa

W skrócie: Oblicz pKa z pH i stosunku zasady do kwasu, pH z pKa lub stosunki składników buforu z równania Hendersona-Hasselbalcha. Jest darmowy, działa w przeglądarce i nie wymaga pobierania.

Oblicz pKa z pH i stosunku sprzężonej zasady do kwasu, oblicz pH buforu z pKa lub wyznacz stosunek zasady do kwasu z równania Hendersona-Hasselbalcha.

Wzór Hendersona-Hasselbalcha na pKa

• pH: pH = pKa + log10(zasada / kwas).
• pKa: pKa = pH - log10(zasada / kwas).
• stosunek zasada/kwas: zasada / kwas = 10^(pH - pKa).

Ten kalkulator edukacyjny zakłada idealne zachowanie buforu. Aktywność, siła jonowa, temperatura i pojemność buforowa mogą przesunąć rzeczywiste zmierzone pH.

Równanie Hendersona–Hasselbalcha w praktyce

Równanie pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) wiąże pH buforu ze stosunkiem sprzężonej zasady do kwasu. Gdy są one równe, człon logarytmiczny wynosi zero i pH = pKa. Bufor najlepiej przeciwdziała zmianom pH w zakresie ok. jednej jednostki pH od swojego pKa.

Przykład z rozwiązaniem

Bufor octanowy zawiera 0,10 M kwasu octowego i 0,15 M octanu sodu. Kwas octowy ma pKa ok. 4,76, więc pH = 4,76 + log₁₀(0,15/0,10) = 4,76 + 0,18 = 4,94.

Wybór buforu

• Wybierz kwas, którego pKa jest bliskie docelowemu pH: octan (ok. 4,76) dla pH 4–5,5, fosforan (pKa₂ ok. 7,2) w pobliżu pH obojętnego.
• Wyższe stężenie całkowite daje większą pojemność buforową.

Ograniczenia

Równanie korzysta ze stężeń zamiast aktywności, więc jest przybliżeniem. Staje się mniej wiarygodne przy wysokiej sile jonowej, dla bardzo rozcieńczonych buforów oraz dla mocnych kwasów lub zasad. Wartości pKa zmieniają się też z temperaturą. Do dokładnej pracy laboratoryjnej przygotuj bufor i skoryguj go skalibrowanym pehametrem.