Калькулятор pKa

Коротко: рассчитайте pKa по pH и отношению основание/кислота, pH по pKa или соотношения буфера по Хендерсону–Хассельбаху. Бесплатно, работает в браузере и не требует загрузки.

Рассчитайте pKa по pH и отношению сопряжённое основание/кислота, pH буфера по pKa или найдите отношение основание/кислота по уравнению Гендерсона — Хассельбаха.

Формула pKa по Хендерсону–Хассельбаху

• pH: pH = pKa + log10(основание / кислота).
• pKa: pKa = pH - log10(основание / кислота).
• Отношение основание/кислота: основание / кислота = 10^(pH - pKa).

Этот учебный калькулятор предполагает идеальное поведение буфера. Активность, ионная сила, температура и буферная ёмкость могут сдвигать реально измеренный pH.

Уравнение Гендерсона — Хассельбаха на практике

Уравнение pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) связывает pH буфера с отношением сопряжённого основания к кислоте. Когда они равны, логарифмический член равен нулю и pH = pKa. Буфер лучше всего противостоит изменению pH в пределах примерно одной единицы pH от своего pKa.

Разобранный пример

Ацетатный буфер содержит 0,10 M уксусной кислоты и 0,15 M ацетата натрия. pKa уксусной кислоты около 4,76, поэтому pH = 4,76 + log₁₀(0,15/0,10) = 4,76 + 0,18 = 4,94.

Выбор буфера

• Выбирайте кислоту с pKa, близким к нужному pH: ацетат (около 4,76) для pH 4–5,5, фосфат (pKa₂ около 7,2) вблизи нейтрального pH.
• Чем выше общая концентрация, тем больше буферная ёмкость.

Ограничения

Уравнение использует концентрации вместо активностей, поэтому является приближением. Оно менее надёжно при высокой ионной силе, для очень разбавленных буферов, а также для сильных кислот и оснований. Значения pKa также меняются с температурой. Для точной лабораторной работы приготовьте буфер и доведите pH по откалиброванному pH-метру.