Máy tính pKa

Tóm tắt: Tính pKa từ pH và tỉ lệ base/acid, pH từ pKa, hoặc tỉ lệ đệm theo Henderson-Hasselbalch. Miễn phí, chạy trên trình duyệt web và không cần tải xuống.

Tính pKa từ pH và tỉ lệ base liên hợp/acid, tính pH dung dịch đệm từ pKa, hoặc giải tỉ lệ base/acid bằng Henderson-Hasselbalch.

Công thức pKa Henderson-Hasselbalch

• pH: pH = pKa + log10(base / acid).
• pKa: pKa = pH - log10(base / acid).
• tỉ lệ base/acid: base / acid = 10^(pH - pKa).

Máy tính mang tính giáo dục này giả định dung dịch đệm lý tưởng. Hoạt độ, lực ion, nhiệt độ và dung lượng đệm có thể làm pH đo thực tế lệch đi.

Áp dụng Henderson–Hasselbalch trong thực tế

Phương trình pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) liên hệ pH của dung dịch đệm với tỉ lệ base liên hợp so với acid. Khi hai lượng bằng nhau, số hạng log bằng 0 và pH = pKa. Dung dịch đệm chống thay đổi pH tốt nhất trong khoảng một đơn vị pH quanh pKa.

Ví dụ có lời giải

Một dung dịch đệm acetate chứa acetic acid 0,10 M và sodium acetate 0,15 M. Acetic acid có pKa khoảng 4,76, nên pH = 4.76 + log₁₀(0.15/0.10) = 4.76 + 0.18 = 4.94.

Chọn hệ đệm

• Chọn acid có pKa gần pH mục tiêu: acetate (khoảng 4,76) cho pH 4–5,5, phosphate (pKa₂ khoảng 7,2) gần pH trung tính.
• Tổng nồng độ càng cao thì dung lượng đệm càng lớn.

Giới hạn

Phương trình dùng nồng độ thay cho hoạt độ, nên chỉ là gần đúng. Nó kém tin cậy hơn ở lực ion cao, với dung dịch đệm rất loãng, và với acid hoặc base mạnh. Giá trị pKa cũng thay đổi theo nhiệt độ. Để làm thí nghiệm chính xác, hãy pha dung dịch đệm rồi chỉnh bằng máy đo pH đã hiệu chuẩn.