เครื่องคำนวณ pH: pH, pOH, กรดอ่อน และบัฟเฟอร์
สรุปสั้น ๆ: เครื่องคำนวณ pH: หา pH จาก [H+] จากความเข้มข้นของกรดและเบสแก่หรืออ่อน pH ของบัฟเฟอร์ (Henderson–Hasselbalch) pOH และ pKa ใช้งานฟรี ทำงานในเว็บเบราว์เซอร์ และไม่ต้องดาวน์โหลด
คำนวณ pH, pOH ความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน ความเข้มข้นของไฮดรอกไซด์ไอออน pH ของสารละลายกรด/เบสแก่ pH หลังเจือจาง pH ของบัฟเฟอร์ และค่า pKa
ค่าตั้งต้น
สูตรของเครื่องคำนวณ pH
pH = -log10[H+]
pH + pOH = 14 ที่ 25 C
[H+] = 10^-pH
pH = pKa + log10(เบส / กรด)
ควรใช้โหมดใดของเครื่องคำนวณ pH
- คำนวณระดับ pH: ใช้โหมด [H+] เป็น pH หรือ pH เป็น [H+]
- คำนวณ pOH และ pH: ใช้โหมด pOH / [OH-]
- คำนวณ pH ของสารละลาย: ใช้โหมดกรด/เบสแก่ สำหรับกรดและเบสอย่างง่ายที่แตกตัวสมบูรณ์
- คำนวณ pH ของบัฟเฟอร์: ใช้โหมด Henderson-Hasselbalch สำหรับระบบกรดอ่อน/เบสคอนจูเกต
- คำนวณ pKa จาก pH: ใช้โหมด pKa จาก pH เมื่อทราบอัตราส่วนเบส/กรด
วิธีใช้เครื่องคำนวณ pH
- เลือกโหมด: [H+] เป็น pH, กรด/เบสแก่, กรด/เบสอ่อน, pH ของบัฟเฟอร์, การเจือจาง หรือ pKa จาก pH
- ป้อนความเข้มข้นเป็น mol/L รองรับสัญกรณ์วิทยาศาสตร์ (
1.8e-5) - อ่านค่า pH, pOH และความเข้มข้นของไอออน ผลลัพธ์อัปเดตขณะพิมพ์
- ใช้บรรทัดสูตรใต้ผลลัพธ์เพื่อแสดงวิธีทำในรายงานการทดลอง
ตัวอย่างโจทย์
HCl 0.010 M (กรดแก่)
[H+] = 0.010 M
pH = −log(0.010) = 2.00
กรดแอซีติก 0.10 M, Ka = 1.8 × 10−5
x²/(0.10 − x) = 1.8 × 10−5 → x = 1.33 × 10−3 M
pH = 2.88 (แตกตัวเป็นไอออน 1.3%)
NH3 0.10 M, Kb = 1.8 × 10−5
[OH−] = 1.33 × 10−3 M, pOH = 2.88
pH = 11.12
บัฟเฟอร์แอซิเตต อย่างละ 0.10 M
pH = 4.76 + log(0.10/0.10)
pH = 4.76
ควรใช้สูตร pH แบบใด?
| สถานการณ์ | สูตร |
|---|---|
| ทราบ [H+] | pH = −log[H+] |
| กรดแก่ ความเข้มข้น C | [H+] = C × (จำนวน H+ ต่อสูตร) เช่น H2SO4 0.05 M ≈ H+ 0.10 M |
| เบสแก่ | pOH = −log[OH−], pH = 14 − pOH |
| กรดอ่อน (Ka) | x²/(C − x) = Ka; ถ้า x < 5% ของ C, x ≈ √(KaC) |
| บัฟเฟอร์ | pH = pKa + log([A−]/[HA]) (Henderson–Hasselbalch) |
ทุกโหมดสมมติที่ 25 °C (Kw = 1.0 × 10−14) และสารละลายเจือจางในอุดมคติ สำหรับกรดและเบสแก่ที่เจือจางมาก เครื่องคำนวณจะรวม H+/OH− จากน้ำเองด้วย ดังนั้น HCl 10−8 M จึงให้ pH 6.98 อย่างถูกต้อง ไม่ใช่ 8
กำลังเตรียมบัฟเฟอร์? คำนวณมวลด้วยเครื่องคำนวณการเตรียมสารละลาย แล้ววาดโครงสร้างกรด–เบสใน MolDraw
เครื่องคำนวณการเตรียมสารละลายคำถามที่พบบ่อย
คำนวณ pH อย่างไร?
pH = −log10[H+] สำหรับ HCl 0.01 M, [H+] = 0.01 M ดังนั้น pH = 2.00 คำนวณกลับด้วย [H+] = 10^−pH
คำนวณ pH ของกรดอ่อนอย่างไร?
ใช้ Ka และความเข้มข้น: แก้ x²/(C − x) = Ka หา x = [H+] สำหรับกรดแอซีติก 0.10 M (Ka = 1.8 × 10⁻⁵) [H+] = 1.33 × 10⁻³ M และ pH = 2.88
pH กับ pOH สัมพันธ์กันอย่างไร?
ที่ 25 °C, pH + pOH = 14 เพราะ Kw = [H+][OH−] = 1.0 × 10⁻¹⁴
คำนวณ pH ของบัฟเฟอร์อย่างไร?
ใช้สมการ Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log10([A−]/[HA]) เมื่อความเข้มข้นของกรดและเบสเท่ากัน pH = pKa
ทำไม pH ของ HCl 10⁻⁸ M จึงไม่ใช่ 8?
กรดไม่สามารถทำให้น้ำเป็นเบสได้ ที่ความเข้มข้นต่ำมาก H+ จากน้ำ (10⁻⁷ M) มีผล เมื่อรวมเข้าไปจะได้ pH 6.98 ซึ่งเป็นค่าที่เครื่องคำนวณนี้แสดง
การเจือจางกรดสิบเท่าทำให้ pH เพิ่มขึ้นหนึ่งหรือไม่?
สำหรับกรดแก่ ใช่ จนกระทั่ง pH เข้าใกล้ 7 การเจือจาง pH 3 สิบเท่าได้ pH 4 แต่การเจือจางต่อไปจะคงที่ที่ 7 ไม่เลยไป
เครื่องมือเคมีที่เกี่ยวข้อง
ต้องการร่างโมเลกุลสำหรับรายงาน? วาดโครงสร้างเคมีออนไลน์ด้วย MolDraw ทางเลือกแทน ChemDraw แบบออนไลน์ที่ใช้ฟรี (ดูการเปรียบเทียบ ChemDraw กับ MolDraw)
อัปเดตล่าสุด: