Kalkulator pKa

Kategori: Kimia

Persamaan Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Nisbah [A-]/[HA]
398.11
% Terionisasi
99.75%
% Tidak Terionisasi
0.25%

Penyediaan Buffer

Bentuk Asid
0.03 g
CH₃COOH
Bentuk Basa
6.47 g
CH₃COONa

1. Larutkan jumlah yang ditunjukkan dalam kira-kira 80% daripada jumlah akhir.

2. Laraskan pH menggunakan meter pH jika perlu.

3. Tambah air untuk mencapai jumlah akhir.

Kapasiti Buffer

Julat pH Berkesan: 3.8 - 5.8

Kapasiti Buffer: 0.058 mol/L/pH

Masukkan Nilai pKa Berganda

hingga

Taburan Spesies vs. pH

Spesies Dominan pada pH 7.0

Kurva Titrasi

Titik Kesetaraan
50.0 mL
pH pada Kesetaraan
7.0
Kawasan Buffer
25-75 mL

Indikator yang Disyorkan

Mengenai pKa dan Kimia Asid-Basa

Konsep Asas

Nilai pKa adalah logaritma negatif daripada pemalar disosiasi asid (Ka) dan mewakili pH di mana tepat separuh daripada asid telah terdisosiasi.

pKa = -log₁₀(Ka)

Untuk asid, pKa yang lebih rendah menunjukkan asid yang lebih kuat, manakala untuk basa, pKa yang lebih tinggi bagi asid konjugat menunjukkan basa yang lebih kuat.

Point Penting:

  • Pada pH = pKa, asid adalah 50% terionisasi
  • Pada pH = pKa + 1, asid adalah kira-kira 91% terionisasi
  • Pada pH = pKa - 1, asid adalah kira-kira 9% terionisasi
  • Penyelesaian buffer berfungsi dengan baik apabila pH ≈ pKa (±1 unit pH)

Nilai pKa Biasa

Sebatian pKa Julat pH Berguna
Asid fosforik (1st) 2.15 1.15 - 3.15
Asid sitrik (1st) 3.13 2.13 - 4.13
Asid asetat 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Asid fosforik (2nd) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Asid karbonik (2nd) 10.33 9.33 - 11.33
Asid fosforik (3rd) 12.32 11.32 - 13.32

Apa Itu Kalkulator pKa?

Kalkulator pKa adalah alat interaktif yang membantu anda meneroka dan memahami tingkah laku asid-basa, penyelesaian penampan, dan proses titrasi dalam kimia. Sama ada anda sedang menyediakan penampan, menganalisis ionisasi pada pelbagai tahap pH, atau mengkaji lengkung titrasi, alat ini menjadikan proses lebih cepat dan jelas.

Ia sangat berguna untuk pelajar, juruteknik makmal, dan profesional yang bekerja dengan penyelesaian kimia, menawarkan sokongan yang serupa dengan alat seperti kalkulator molariti, kalkulator titrasi, atau alat berat molekul.

Ciri Utama Kalkulator

  • Pengiraan Henderson-Hasselbalch: Fahami keadaan ionisasi asid atau basa pada pH tertentu.
  • Penyediaan Penampan: Kira berapa banyak asid dan basa yang perlu dicampurkan untuk membuat penyelesaian penampan.
  • Analisis pKa Berganda: Visualisasikan pengagihan spesies untuk molekul dengan lebih daripada satu nilai pKa.
  • Lengkung Titrasi: Hasilkan plot pH vs volume untuk pelbagai jenis titrasi asid-basa.
  • Rujukan Terbina Dalam: Akses nilai pKa biasa dan julat pH berguna untuk sistem penampan yang popular.

Formula Teras

Persamaan Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Bagaimana Menggunakan Kalkulator pKa

1. Tab Henderson-Hasselbalch

  • Masukkan nilai pKa dan pH yang diketahui.
  • Pilih sama ada anda menganalisis sistem asid atau basa.
  • Klik “Kira” untuk melihat nisbah spesies terionisasi kepada spesies tidak terionisasi, bersama dengan peratusan ionisasi.

2. Tab Penyediaan Penampan

  • Pilih penampan biasa atau masukkan nilai pKa khusus.
  • Masukkan pH sasaran, kepekatan (mM), dan volume akhir (mL).
  • Alat ini akan menunjukkan berapa banyak setiap bentuk kimia yang diperlukan, termasuk petua penyediaan yang berguna.

3. Tab Analisis pKa Berganda

  • Masukkan sehingga tiga nilai pKa dan julat pH.
  • Klik "Kira" untuk melihat lengkung pengagihan spesies.
  • Anda juga boleh menyemak spesies mana yang mendominasi pada mana-mana pH yang dipilih.

4. Tab Lengkung Titrasi

  • Pilih jenis titrasi (contohnya, asid lemah + basa kuat).
  • Berikan kepekatan dan volume analit dan titran.
  • Kalkulator akan memplot lengkung titrasi, menonjolkan titik-titik penting, dan mengesyorkan penunjuk.

Mengapa Kalkulator Ini Berguna

Memahami tingkah laku asid dan basa adalah asas dalam kimia. Kalkulator ini membawa konsep ke dalam kehidupan melalui hasil masa nyata dan visualisasi, membantu anda:

  • Meramalkan tahap ionisasi dalam sistem biologi dan kimia.
  • Merancang penyelesaian penampan yang tepat menggunakan data kepekatan penyelesaian.
  • Visualisasikan tingkah laku titrasi dengan alat formula titrasi.
  • Beralih dengan cepat antara penampan biasa tanpa matematik manual.
  • Bekerja dengan yakin dengan alat kepekatan molar, alat pengiraan mol, dan panduan titrasi asid-basa.

Soalan Lazim (FAQ)

Apa maksud pKa?

pKa adalah pH di mana spesies kimia terionisasi sebanyak 50%. Ia membantu meramalkan keadaan asid atau basa dalam penyelesaian tertentu.

Bolehkah saya menggunakan ini untuk basa lemah juga?

Ya. Kalkulator ini membolehkan anda menganalisis kedua-dua asid dan basa, menyesuaikan formula dengan sewajarnya.

Seberapa tepat hasil penyediaan penampan?

Hasilnya berdasarkan persamaan Henderson-Hasselbalch dan menganggap keadaan ideal. Untuk hasil terbaik, gunakan meter pH untuk mengesahkan dan menyesuaikan jika perlu.

Adakah ini sama dengan Kalkulator Molariti?

Tidak, tetapi ia berkaitan. Walaupun kalkulator molariti memberi tumpuan kepada menentukan kepekatan penyelesaian, Kalkulator pKa menggunakan maklumat itu dalam konteks penampan dan ionisasi.

Apa alat lain yang mungkin saya perlukan?

Bergantung pada keperluan anda, anda juga mungkin mendapat manfaat daripada menggunakan alat seperti:

Pemikiran Akhir

Kalkulator pKa membawa kejelasan dan kelajuan kepada kimia asid-basa. Sama ada anda sedang menyesuaikan kepekatan penampan atau memplot lengkung titrasi, ia memberikan anda pandangan yang boleh dipercayai dan mudah difahami dalam hanya beberapa klik.

Gunakan ia bersama alat kimia lain seperti kalkulator molariti atau alat pengenceran penyelesaian untuk melengkapkan analisis anda dengan yakin.