Калькулятор pH буфера: инструмент уравнения Хендерсона-Хассельбаха

Рассчитайте pH буферных растворов, введя концентрации кислоты и сопряженной основы. Использует уравнение Хендерсона-Хассельбаха для точных результатов в химии и биохимии.

Калькулятор pH буфера

Концентрация кислоты

Концентрация сопряженной основы

Результаты

Введите концентрации кислоты и основы для расчета pH

📚

Документация

Калькулятор pH буфера

Введение

Калькулятор pH буфера — это важный инструмент для химиков, биохимиков и студентов, работающих с буферными растворами. Этот калькулятор применяет уравнение Хендерсона-Хассельбаха для определения pH буферного раствора на основе концентраций слабой кислоты и её сопряжённого основания. Буферные растворы имеют решающее значение в лабораторных условиях, биологических системах и промышленных процессах, где необходимо поддерживать стабильный pH. Наш удобный калькулятор упрощает сложные вычисления, связанные с определением pH буфера, позволяя быстро и точно получать результаты без ручных расчетов.

Что такое буферный раствор?

Буферный раствор — это смесь, которая сопротивляется изменениям pH при добавлении небольших количеств кислоты или основания. Обычно он состоит из слабой кислоты и её сопряжённого основания (или слабого основания и его сопряжённой кислоты) в значительных концентрациях. Эта комбинация позволяет раствору нейтрализовать небольшие добавления кислот или оснований, поддерживая относительно стабильный pH.

Буферные растворы действуют на основе принципа Ле Шателье, который гласит, что когда система в равновесии нарушается, равновесие смещается, чтобы противодействовать этому нарушению. В буферных растворах:

Когда добавляются небольшие количества кислоты (H⁺), компонент сопряжённого основания реагирует с этими ионами водорода, минимизируя изменение pH
Когда добавляются небольшие количества основания (OH⁻), компонент слабой кислоты предоставляет ионы водорода для нейтрализации гидроксид-ионов

Эффективность буферного раствора зависит от:

Соотношения сопряжённого основания и слабой кислоты
Абсолютных концентраций компонентов
pKa слабой кислоты
Желаемого диапазона pH (буферы работают лучше всего, когда pH ≈ pKa ± 1)

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

HA (Кислота) A⁻ (Сопряжённое основание) Шкала pH Кислый Щелочной pKa

Легенда: Кислота (HA) Сопряжённое основание (A⁻)

Уравнение Хендерсона-Хассельбаха

Уравнение Хендерсона-Хассельбаха является математической основой для расчета pH буферных растворов. Оно связывает pH буфера с pKa слабой кислоты и соотношением концентраций сопряжённого основания и кислоты:

$\text{pH} = \text{pKa} + \log\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$

Где:

pH — это отрицательный логарифм концентрации ионов водорода
pKa — это отрицательный логарифм константы диссоциации кислоты
[A⁻] — это молярная концентрация сопряжённого основания
[HA] — это молярная концентрация слабой кислоты

Это уравнение выведено из равновесия диссоциации кислоты:

$\text{HA} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{A}^-$

Константа диссоциации кислоты (Ka) определяется как:

$\text{Ka} = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$

Взяв отрицательный логарифм с обеих сторон и переставив:

$\text{pH} = \text{pKa} + \log\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$

Для нашего калькулятора мы используем значение pKa 7.21, которое соответствует системе буфера фосфата (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻) при 25°C, одной из самых распространённых буферных систем в биохимии и лабораторных условиях.

Расчет ёмкости буфера

Ёмкость буфера (β) количественно определяет сопротивление буферного раствора изменениям pH при добавлении кислот или оснований. Она максимальна, когда pH равно pKa слабой кислоты. Ёмкость буфера можно рассчитать с помощью:

$\beta = \frac{2.303 \times C \times K_a \times [H^+]}{(K_a + [H^+])^2}$

Где:

β — это ёмкость буфера
C — это общая концентрация компонентов буфера ([HA] + [A⁻])
Ka — это константа диссоциации кислоты
[H⁺] — это концентрация ионов водорода

Для практического примера рассмотрим наш фосфатный буфер с [HA] = 0.1 M и [A⁻] = 0.2 M:

Общая концентрация C = 0.1 + 0.2 = 0.3 M
Ka = 10⁻⁷·²¹ = 6.17 × 10⁻⁸
При pH 7.51, [H⁺] = 10⁻⁷·⁵¹ = 3.09 × 10⁻⁸

Подставляя эти значения: β = (2.303 × 0.3 × 6.17 × 10⁻⁸ × 3.09 × 10⁻⁸) ÷ (6.17 × 10⁻⁸ + 3.09 × 10⁻⁸)² = 0.069 мол/л/рН

Это означает, что добавление 0.069 моль сильной кислоты или основания на литр изменит pH на 1 единицу.

Как использовать калькулятор pH буфера

Наш калькулятор pH буфера разработан для простоты и удобства использования. Следуйте этим шагам, чтобы рассчитать pH вашего буферного раствора:

Введите концентрацию кислоты в первом поле ввода (в молярных единицах, М)
Введите концентрацию сопряжённого основания во втором поле ввода (в молярных единицах, М)
При желании введите значение pKa для работы с буферной системой, отличной от фосфатной (по умолчанию pKa = 7.21)
Нажмите кнопку "Рассчитать pH" для выполнения расчета
Просмотрите результат, отображаемый в разделе результатов

Калькулятор покажет:

Рассчитанное значение pH
Визуализацию уравнения Хендерсона-Хассельбаха с вашими входными значениями

Если вам нужно выполнить другой расчет, вы можете либо:

Нажать кнопку "Очистить", чтобы сбросить все поля
Просто изменить входные значения и снова нажать "Рассчитать pH"

Требования к вводу

Для получения точных результатов убедитесь, что:

Оба значения концентрации являются положительными числами
Концентрации введены в молярных единицах (моль/л)
Значения находятся в разумных пределах для лабораторных условий (обычно от 0.001 M до 1 M)
Если вы вводите значение pKa, используйте значение, подходящее для вашей буферной системы

Обработка ошибок

Калькулятор будет отображать сообщения об ошибках, если:

Какое-либо поле ввода оставлено пустым
Введены отрицательные значения
Введены нечисловые значения
Произошли ошибки вычисления из-за крайних значений

Пошаговый пример расчета

Давайте пройдемся по полному примеру, чтобы продемонстрировать, как работает калькулятор pH буфера:

Пример: Рассчитайте pH фосфатного буферного раствора, содержащего 0.1 M дигидрофосфата (H₂PO₄⁻, кислота) и 0.2 M гидрофосфата (HPO₄²⁻, сопряжённое основание).

Определите компоненты:
- Концентрация кислоты [HA] = 0.1 M
- Концентрация сопряжённого основания [A⁻] = 0.2 M
- pKa H₂PO₄⁻ = 7.21 при 25°C
Примените уравнение Хендерсона-Хассельбаха:
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
- pH = 7.21 + log(0.2/0.1)
- pH = 7.21 + log(2)
- pH = 7.21 + 0.301
- pH = 7.51
Интерпретируйте результат:
- pH этого буферного раствора составляет 7.51, что слегка щелочно
- Этот pH находится в пределах эффективного диапазона фосфатного буфера (примерно 6.2-8.2)

Случаи использования для расчетов pH буфера

Расчеты pH буфера имеют решающее значение в многочисленных научных и промышленных приложениях:

Лабораторные исследования

Биохимические анализы: Многие ферменты и белки функционируют оптимально при определенных значениях pH. Буферы обеспечивают стабильные условия для точных экспериментальных результатов.
Исследования ДНК и РНК: Извлечение нуклеиновых кислот, ПЦР и секвенирование требуют точного контроля pH.
Культивирование клеток: Поддержание физиологического pH (около 7.4) критически важно для жизнеспособности и функции клеток.

Разработка лекарств

Формулирование препаратов: Буферные системы стабилизируют фармацевтические препараты и влияют на растворимость и биодоступность лекарств.
Контроль качества: Мониторинг pH обеспечивает согласованность и безопасность продукции.
Тестирование стабильности: Прогнозирование того, как фармацевтические формулы будут вести себя в различных условиях.

Клинические приложения

Диагностические тесты: Многие клинические анализы требуют специфических условий pH для точных результатов.
Внутривенные растворы: Инъекционные жидкости часто содержат буферные системы для поддержания совместимости с pH крови.
Растворы для диализа: Точный контроль pH критически важен для безопасности пациента и эффективности лечения.

Промышленные процессы

Производство продуктов питания: Контроль pH влияет на вкус, текстуру и сохранность пищевых продуктов.
Очистка сточных вод: Буферные системы помогают поддерживать оптимальные условия для биологических процессов очистки.
Химическое производство: Многие реакции требуют контроля pH для оптимизации выхода и безопасности.

Экологический мониторинг

Оценка качества воды: В природных водоемах есть буферные системы, которые сопротивляются изменениям pH.
Анализ почвы: pH почвы влияет на доступность питательных веществ и рост растений.
Исследования загрязнения: Понимание того, как загрязнители влияют на природные буферные системы.

Альтернативы уравнению Хендерсона-Хассельбаха

Хотя уравнение Хендерсона-Хассельбаха является наиболее часто используемым методом для расчетов pH буфера, существуют альтернативные подходы для конкретных ситуаций:

Прямое измерение pH: Использование откалиброванного pH-метра обеспечивает наиболее точное определение pH, особенно для сложных смесей.
Полные расчеты равновесия: Для очень разбавленных растворов или когда вовлечены несколько равновесий может потребоваться решение полного набора уравнений равновесия.
Численные методы: Компьютерные программы, которые учитывают коэффициенты активности и множественные равновесия, могут предоставить более точные результаты для неидеальных растворов.
Эмпирические подходы: В некоторых промышленных приложениях могут использоваться эмпирические формулы, полученные на основе экспериментальных данных, вместо теоретических расчетов.
Расчеты ёмкости буфера: Для проектирования буферных систем расчет ёмкости буфера (β = dB/dpH, где B — это количество добавленного основания) может быть более полезным, чем простые расчеты pH.

История химии буферов и уравнения Хендерсона-Хассельбаха

Понимание буферных растворов и их математическое описание значительно развивались за последние сто лет:

Раннее понимание буферов

Концепция химического буферирования была впервые систематически описана французским химиком Марселином Бертело в конце 19 века. Однако именно Лоуренс Джозеф Хендерсон, американский врач и биохимик, сделал первый значительный математический анализ буферных систем в 1908 году.

Разработка уравнения

Хендерсон разработал первоначальную форму того, что станет уравнением Хендерсона-Хассельбаха, изучая роль углекислого газа в регуляции pH крови. Его работа была опубликована в статье под названием "О соотношении между силой кислот и их способностью сохранять нейтральность."

В 1916 году Карл Альберт Хассельбальх, датский врач и химик, реформулировал уравнение Хендерсона, используя обозначение pH (введенное Сёренсеном в 1909 году) вместо концентрации ионов водорода. Эта логарифмическая форма сделала уравнение более практичным для лабораторного использования и является версией, которую мы используем сегодня.

Уточнение и применение

На протяжении 20 века уравнение Хендерсона-Хассельбаха стало краеугольным камнем кислотно-основной химии и биохимии:

В 1920-х и 1930-х годах уравнение применялось для понимания физиологических буферных систем, особенно в крови.
К 1950-м годам буферные растворы, рассчитанные с использованием уравнения, стали стандартными инструментами в биохимических исследованиях.
Разработка электронных pH-метров в середине 20 века сделала возможными точные измерения pH, подтверждая предсказания уравнения.
Современные вычислительные подходы теперь позволяют вносить уточнения, учитывающие неидеальное поведение в концентрированных растворах.

Уравнение остается одним из самых важных и широко используемых соотношений в химии, несмотря на то, что ему уже более ста лет.

Примеры кода для расчета pH буфера

Вот реализации уравнения Хендерсона-Хассельбаха на различных языках программирования:

1def calculate_buffer_ph(acid_concentration, base_concentration, pKa=7.21):
2    """
3    Рассчитать pH буферного раствора с использованием уравнения Хендерсона-Хассельбаха.
4    
5    Параметры:
6    acid_concentration (float): Концентрация кислоты в моль/л
7    base_concentration (float): Концентрация сопряжённого основания в моль/л
8    pKa (float): Константа диссоциации кислоты (по умолчанию: 7.21 для фосфатного буфера)
9    
10    Возвращает:
11    float: pH буферного раствора
12    """
13    import math
14    
15    if acid_concentration <= 0 or base_concentration <= 0:
16        raise ValueError("Концентрации должны быть положительными значениями")
17    
18    ratio = base_concentration / acid_concentration
19    pH = pKa + math.log10(ratio)
20    
21    return round(pH, 2)
22
23# Пример использования
24try:
25    acid_conc = 0.1  # моль/л
26    base_conc = 0.2  # моль/л
27    pH = calculate_buffer_ph(acid_conc, base_conc)
28    print(f"pH буфера: {pH}")
29except ValueError as e:
30    print(f"Ошибка: {e}")
31

1function calculateBufferPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa = 7.21) {
2  // Проверка входных данных
3  if (acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0) {
4    throw new Error("Концентрации должны быть положительными значениями");
5  }
6  
7  // Применение уравнения Хендерсона-Хассельбаха
8  const ratio = baseConcentration / acidConcentration;
9  const pH = pKa + Math.log10(ratio);
10  
11  // Округление до 2 знаков после запятой
12  return Math.round(pH * 100) / 100;
13}
14
15// Пример использования
16try {
17  const acidConc = 0.1; // моль/л
18  const baseConc = 0.2; // моль/л
19  const pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
20  console.log(`pH буфера: ${pH}`);
21} catch (error) {
22  console.error(`Ошибка: ${error.message}`);
23}
24

1public class BufferPHCalculator {
2    private static final double DEFAULT_PKA = 7.21; // Значение pKa по умолчанию для фосфатного буфера
3    
4    /**
5     * Рассчитывает pH буферного раствора с использованием уравнения Хендерсона-Хассельбаха
6     * 
7     * @param acidConcentration Концентрация кислоты в моль/л
8     * @param baseConcentration Концентрация сопряжённого основания в моль/л
9     * @param pKa Константа диссоциации кислоты
10     * @return pH буферного раствора
11     * @throws IllegalArgumentException если концентрации не положительные
12     */
13    public static double calculateBufferPH(double acidConcentration, 
14                                          double baseConcentration, 
15                                          double pKa) {
16        // Проверка входных данных
17        if (acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0) {
18            throw new IllegalArgumentException("Концентрации должны быть положительными значениями");
19        }
20        
21        // Применение уравнения Хендерсона-Хассельбаха
22        double ratio = baseConcentration / acidConcentration;
23        double pH = pKa + Math.log10(ratio);
24        
25        // Округление до 2 знаков после запятой
26        return Math.round(pH * 100.0) / 100.0;
27    }
28    
29    /**
30     * Перегруженный метод с использованием значения pKa по умолчанию
31     */
32    public static double calculateBufferPH(double acidConcentration, 
33                                          double baseConcentration) {
34        return calculateBufferPH(acidConcentration, baseConcentration, DEFAULT_PKA);
35    }
36    
37    public static void main(String[] args) {
38        try {
39            double acidConc = 0.1; // моль/л
40            double baseConc = 0.2; // моль/л
41            double pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
42            System.out.printf("pH буфера: %.2f%n", pH);
43        } catch (IllegalArgumentException e) {
44            System.err.println("Ошибка: " + e.getMessage());
45        }
46    }
47}
48

1' Excel функция для расчета pH буфера
2Function BufferPH(acidConcentration As Double, baseConcentration As Double, Optional pKa As Double = 7.21) As Double
3    ' Проверка входных данных
4    If acidConcentration <= 0 Or baseConcentration <= 0 Then
5        BufferPH = CVErr(xlErrValue)
6        Exit Function
7    End If
8    
9    ' Применение уравнения Хендерсона-Хассельбаха
10    Dim ratio As Double
11    ratio = baseConcentration / acidConcentration
12    
13    BufferPH = pKa + Application.WorksheetFunction.Log10(ratio)
14    
15    ' Округление до 2 знаков после запятой
16    BufferPH = Round(BufferPH, 2)
17End Function
18
19' Использование в ячейке Excel: =BufferPH(0.1, 0.2)
20

1calculate_buffer_ph <- function(acid_concentration, base_concentration, pKa = 7.21) {
2  # Проверка входных данных
3  if (acid_concentration <= 0 || base_concentration <= 0) {
4    stop("Концентрации должны быть положительными значениями")
5  }
6  
7  # Применение уравнения Хендерсона-Хассельбаха
8  ratio <- base_concentration / acid_concentration
9  pH <- pKa + log10(ratio)
10  
11  # Округление до 2 знаков после запятой
12  return(round(pH, 2))
13}
14
15# Пример использования
16acid_conc <- 0.1  # моль/л
17base_conc <- 0.2  # моль/л
18tryCatch({
19  pH <- calculate_buffer_ph(acid_conc, base_conc)
20  cat(sprintf("pH буфера: %.2f\n", pH))
21}, error = function(e) {
22  cat(sprintf("Ошибка: %s\n", e$message))
23})
24

1function pH = calculateBufferPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa)
2    % CALCULATEBUFFERPH Рассчитывает pH буферного раствора
3    %   pH = CALCULATEBUFFERPH(acidConcentration, baseConcentration) 
4    %   рассчитывает pH с использованием уравнения Хендерсона-Хассельбаха
5    %
6    %   pH = CALCULATEBUFFERPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa)
7    %   использует указанное значение pKa вместо значения по умолчанию (7.21)
8    
9    % Установка значения pKa по умолчанию, если не предоставлено
10    if nargin < 3
11        pKa = 7.21; % Значение pKa по умолчанию для фосфатного буфера
12    end
13    
14    % Проверка входных данных
15    if acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0
16        error('Концентрации должны быть положительными значениями');
17    end
18    
19    % Применение уравнения Хендерсона-Хассельбаха
20    ratio = baseConcentration / acidConcentration;
21    pH = pKa + log10(ratio);
22    
23    % Округление до 2 знаков после запятой
24    pH = round(pH * 100) / 100;
25end
26
27% Пример использования
28try
29    acidConc = 0.1; % моль/л
30    baseConc = 0.2; % моль/л
31    pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
32    fprintf('pH буфера: %.2f\n', pH);
33catch ME
34    fprintf('Ошибка: %s\n', ME.message);
35end
36

Числовые примеры

Вот несколько примеров расчетов pH буфера для различных соотношений концентраций:

Пример 1: Равные концентрации

Концентрация кислоты: 0.1 M
Концентрация основания: 0.1 M
pKa: 7.21
Расчет: pH = 7.21 + log(0.1/0.1) = 7.21 + log(1) = 7.21 + 0 = 7.21
Результат: pH = 7.21

Пример 2: Больше основания, чем кислоты

Концентрация кислоты: 0.1 M
Концентрация основания: 0.2 M
pKa: 7.21
Расчет: pH = 7.21 + log(0.2/0.1) = 7.21 + log(2) = 7.21 + 0.301 = 7.51
Результат: pH = 7.51

Пример 3: Больше кислоты, чем основания

Концентрация кислоты: 0.2 M
Концентрация основания: 0.05 M
pKa: 7.21
Расчет: pH = 7.21 + log(0.05/0.2) = 7.21 + log(0.25) = 7.21 + (-0.602) = 6.61
Результат: pH = 6.61

Пример 4: Очень разные концентрации

Концентрация кислоты: 0.01 M
Концентрация основания: 0.5 M
pKa: 7.21
Расчет: pH = 7.21 + log(0.5/0.01) = 7.21 + log(50) = 7.21 + 1.699 = 8.91
Результат: pH = 8.91

Пример 5: Другая буферная система (уксусная кислота/ацетат)

Концентрация кислоты: 0.1 M (уксусная кислота)
Концентрация основания: 0.1 M (ацетат натрия)
pKa: 4.76 (для уксусной кислоты)
Расчет: pH = 4.76 + log(0.1/0.1) = 4.76 + log(1) = 4.76 + 0 = 4.76
Результат: pH = 4.76

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое буферный раствор?

Как работает уравнение Хендерсона-Хассельбаха?

Уравнение Хендерсона-Хассельбаха (pH = pKa + log([основание]/[кислота])) связывает pH буферного раствора с pKa слабой кислоты и соотношением концентраций сопряжённого основания и кислоты. Оно выведено из равновесия диссоциации кислоты и позволяет легко рассчитывать pH.

Каково оптимальное соотношение кислоты к основанию в буфере?

Для максимальной ёмкости буфера соотношение сопряжённого основания к кислоте должно быть близким к 1:1, что дает pH, равный pKa. Эффективный диапазон буферов обычно считается в пределах ±1 pH-единицы от pKa.

Как мне выбрать правильный буфер для моего эксперимента?

Выберите буфер с pKa, близким к желаемому pH (желательно в пределах ±1 pH-единицы). Учитывайте и другие факторы, такие как стабильность при температуре, совместимость с вашей биологической системой или реакцией и минимальное вмешательство в анализы или измерения.

Влияет ли температура на pH буфера?

Да, температура влияет как на pKa кислоты, так и на ионизацию воды, что может изменить pH буферного раствора. Большинство значений pKa указаны при 25°C, и значительные отклонения температуры могут потребовать корректировочных коэффициентов.

Могу ли я смешивать разные буферы, чтобы достичь определенного pH?

Хотя смешивать разные буферные системы возможно, это обычно не рекомендуется, так как это усложняет равновесие и может привести к непредсказуемому поведению. Лучше выбрать одну буферную систему с pKa, близким к целевому pH.

Что такое ёмкость буфера и как она рассчитывается?

Ёмкость буфера (β) — это мера сопротивления буфера изменениям pH при добавлении кислоты или основания. Она определяется как количество кислоты или основания, необходимое для изменения pH на одну единицу, и максимальна, когда pH = pKa. Она может быть рассчитана как β = 2.303 × C × (Ka × [H⁺]) / (Ka + [H⁺])², где C — это общая концентрация буферных компонентов.

Как мне подготовить буфер с определенным pH?

Рассчитайте необходимое соотношение сопряжённого основания к кислоте, используя уравнение Хендерсона-Хассельбаха, переставленное как [основание]/[кислота] = 10^(pH-pKa). Затем подготовьте растворы с соответствующими концентрациями, чтобы достичь этого соотношения.

Почему мое измеренное значение pH отличается от расчетного?

Несоответствия могут возникать из-за таких факторов, как:

Эффекты активности в неидеальных растворах (особенно при высоких концентрациях)
Температурные различия
Примеси в реактивах
Ошибки калибровки pH-метра
Эффекты ионной силы

Можно ли использовать уравнение Хендерсона-Хассельбаха для полипротонных кислот?

Для полипротонных кислот (кислот с несколькими диссоциируемыми протонами) уравнение Хендерсона-Хассельбаха можно применять к каждому этапу диссоциации отдельно, но только если значения pKa достаточно различны (обычно >2 pH-единицы). В противном случае могут потребоваться более сложные расчеты равновесия.

Ссылки

Po, Henry N., и N. M. Senozan. "Уравнение Хендерсона-Хассельбаха: его история и ограничения." Журнал химического образования, том 78, № 11, 2001, стр. 1499-1503.
Good, Norman E., и др. "Буферные растворы для биологических исследований." Биохимия, том 5, № 2, 1966, стр. 467-477.
Beynon, Robert J., и J. S. Easterby. Буферные растворы: основы. Oxford University Press, 1996.
Stoll, Vincent S., и John S. Blanchard. "Буферы: Принципы и практика." Методы в энзимологии, том 182, 1990, стр. 24-38.
Martell, Arthur E., и Robert M. Smith. Критические стабильностные константы. Plenum Press, 1974-1989.
Ellison, Sparkle L., и др. "Буфер: Руководство по подготовке и использованию буферов в биологических системах." Аналитическая биохимия, том 104, № 2, 1980, стр. 300-310.
Mohan, Chandra. Буферы: Руководство по подготовке и использованию буферов в биологических системах. Calbiochem, 2003.
Perrin, D. D., и Boyd Dempsey. Буферы для контроля pH и ионов металлов. Chapman and Hall, 1974.

💬

Обратная связь

💬

Нажмите на всплывающее окно обратной связи, чтобы начать давать обратную связь об этом инструменте

🔗

Связанные инструменты

Откройте больше инструментов, которые могут быть полезны для вашего рабочего процесса

Калькулятор pH буфера: инструмент уравнения Хендерсона-Хассельбаха

Калькулятор pH буфера

Результаты

Документация

Калькулятор pH буфера

Введение

Что такое буферный раствор?

Уравнение Хендерсона-Хассельбаха

Расчет ёмкости буфера

Как использовать калькулятор pH буфера

Требования к вводу

Обработка ошибок

Пошаговый пример расчета

Случаи использования для расчетов pH буфера

Лабораторные исследования

Разработка лекарств

Клинические приложения

Промышленные процессы

Экологический мониторинг

Альтернативы уравнению Хендерсона-Хассельбаха

История химии буферов и уравнения Хендерсона-Хассельбаха

Раннее понимание буферов

Разработка уравнения

Уточнение и применение

Примеры кода для расчета pH буфера

Числовые примеры

Пример 1: Равные концентрации

Пример 2: Больше основания, чем кислоты

Пример 3: Больше кислоты, чем основания

Пример 4: Очень разные концентрации

Пример 5: Другая буферная система (уксусная кислота/ацетат)

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое буферный раствор?

Как работает уравнение Хендерсона-Хассельбаха?

Каково оптимальное соотношение кислоты к основанию в буфере?

Как мне выбрать правильный буфер для моего эксперимента?

Влияет ли температура на pH буфера?

Могу ли я смешивать разные буферы, чтобы достичь определенного pH?

Что такое ёмкость буфера и как она рассчитывается?

Как мне подготовить буфер с определенным pH?

Почему мое измеренное значение pH отличается от расчетного?

Можно ли использовать уравнение Хендерсона-Хассельбаха для полипротонных кислот?

Ссылки

Обратная связь

Связанные инструменты

Калькулятор буферной ёмкости | Стабильность pH в химических растворах

Калькулятор титрования: точно определите концентрацию анализируемого вещества

Калькулятор нейтрализации кислот и оснований для химических реакций

Калькулятор парциального давления для газовых смесей | Закон Дальтона

Калькулятор pH по уравнению Хендерсона-Хассельбаха для буферных растворов

Калькулятор pH: Преобразование концентрации ионов водорода в pH

Калькулятор разбавления отбеливателя: смешивайте идеальные растворы каждый раз

Калькулятор значения pH: Преобразование концентрации ионов водорода в pH

Калькулятор смешивания пропорций: Найдите идеальные соотношения ингредиентов