pKa 計算器

重點摘要：由 pH 與鹼／酸比值計算 pKa、由 pKa 計算 pH，或計算韓德森-哈塞爾巴赫緩衝比值。免費、在網頁瀏覽器中執行，無需下載。

由 pH 與共軛鹼／酸比值計算 pKa、由 pKa 計算緩衝溶液 pH，或以韓德森-哈塞爾巴赫方程式求解鹼／酸比值。

韓德森-哈塞爾巴赫 pKa 公式

• pH：pH = pKa + log10(鹼 / 酸)。
• pKa：pKa = pH - log10(鹼 / 酸)。
• 鹼／酸比值：鹼 / 酸 = 10^(pH - pKa)。

這個教學用計算器假設理想的緩衝行為。活性、離子強度、溫度與緩衝容量都可能使實際量測的 pH 偏移。

實際應用韓德森-哈塞爾巴赫方程式

方程式 pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]) 將緩衝溶液的 pH 與共軛鹼對酸的比值連結起來。兩者相等時，對數項為零，pH = pKa。緩衝溶液在 pKa 上下約一個 pH 單位內抵抗 pH 變化的效果最好。

範例解析

某醋酸緩衝溶液含 0.10 M 醋酸與 0.15 M 醋酸鈉。醋酸的 pKa 約為 4.76，所以 pH = 4.76 + log₁₀(0.15/0.10) = 4.76 + 0.18 = 4.94。

選擇緩衝系統

• 選擇 pKa 接近目標 pH 的酸：pH 4–5.5 用醋酸鹽（約 4.76），接近中性時用磷酸鹽（pKa₂ 約 7.2）。
• 總濃度越高，緩衝容量越大。

限制

此方程式以濃度代替活性，因此是近似值。在高離子強度、非常稀的緩衝溶液以及強酸或強鹼時較不可靠。pKa 值也會隨溫度改變。若需精確的實驗工作，請先配製緩衝溶液，再以校正過的 pH 計調整。