Kalkulator pH Buffra

Uvod

Kalkulator pH Buffra je osnovno orodje za kemike, biokemike in študente, ki delajo z buffrskimi raztopinami. Ta kalkulator uporablja Henderson-Hasselbalchovo enačbo za določitev pH buffrske raztopine na podlagi koncentracij šibke kisline in njenega konjugiranega basa. Buffrske raztopine so ključne v laboratorijskih nastavitvah, bioloških sistemih in industrijskih procesih, kjer je ohranjanje stabilnega pH nujno. Naš uporabniku prijazen kalkulator poenostavi zapletene izračune, povezane z določitvijo pH buffra, kar omogoča hitre in natančne rezultate brez ročnega izračunavanja.

Kaj je buffrska raztopina?

Buffrska raztopina je zmes, ki se upira spremembam pH, ko se dodajo majhne količine kisline ali baze. Običajno je sestavljena iz šibke kisline in njenega konjugiranega basa (ali šibke baze in njene konjugirane kisline) v pomembnih koncentracijah. Ta kombinacija omogoča raztopini, da nevtralizira majhne dodatke kislin ali baz, kar ohranja relativno stabilen pH.

Buffrske raztopine delujejo na principu Le Chatelierovega principa, ki pravi, da se bo, ko je sistem v ravnotežju moten, ravnotežje premaknilo, da bi omililo motnjo. V buffrskih raztopinah:

Ko se dodajo majhne količine kisline (H⁺), reagira konjugirani bazni del z temi vodikovimi ioniz, kar minimizira spremembo pH.
Ko se dodajo majhne količine baze (OH⁻), šibka kisla komponenta zagotovi vodikove ione, da nevtralizira hidroksidne ione.

Učinkovitost buffrske raztopine je odvisna od:

Razmerja konjugiranega basa in šibke kisline
Absolutnih koncentracij komponent
pKa šibke kisline
Želenega pH območja (buffri najbolje delujejo, ko je pH ≈ pKa ± 1)

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

HA (Kislina) A⁻ (Konjugirani baz) pH lestvica Kislo Bazično pKa

Legenda: Kislina (HA) Konjugirani Baz (A⁻)

Henderson-Hasselbalchova enačba

Henderson-Hasselbalchova enačba je matematična osnova za izračun pH buffrske raztopine. Povezuje pH buffra s pKa šibke kisline in razmerjem koncentracij konjugiranega basa in kisline:

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

Kjer:

pH je negativni logaritem koncentracije vodikovih ionov
pKa je negativni logaritem konstante disociacije kisline
[A⁻] je molarna koncentracija konjugiranega basa
[HA] je molarna koncentracija šibke kisline

Ta enačba je izpeljana iz ravnotežja disociacije kisline:

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

Konstanta disociacije kisline (Ka) je definirana kot:

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

Z vzemanjem negativnega logaritma obeh strani in preurejanjem:

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

Za naš kalkulator uporabljamo vrednost pKa 7.21, ki ustreza fosfatnemu buffrskemu sistemu (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻) pri 25°C, enemu najbolj pogosto uporabljenih buffrskih sistemov v biokemiji in laboratorijskih nastavitvah.

Izračun kapacitete buffra

Kapaciteta buffra (β) kvantificira odpornost buffrske raztopine na spremembe pH, ko se dodajajo kisline ali baze. Največja je, ko je pH enak pKa šibke kisline. Kapaciteto buffra lahko izračunamo z:

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

Kjer:

β je kapaciteta buffra
C je skupna koncentracija komponent buffra ([HA] + [A⁻])
Ka je konstanta disociacije kisline
[H⁺] je koncentracija vodikovih ionov

Za praktičen primer, upoštevajmo naš fosfatni buffer s [HA] = 0.1 M in [A⁻] = 0.2 M:

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

Z vstavitvijo teh vrednosti: β = (2.303 × 0.3 × 6.17 × 10⁻⁸ × 3.09 × 10⁻⁸) ÷ (6.17 × 10⁻⁸ + 3.09 × 10⁻⁸)² = 0.069 mol/L/pH

To pomeni, da bi dodajanje 0.069 molov močne kisline ali baze na liter spremenilo pH za 1 enoto.

Kako uporabljati kalkulator pH buffra

Naš kalkulator pH buffra je zasnovan za preprostost in enostavno uporabo. Sledite tem korakom za izračun pH vaše buffrske raztopine:

Vnesite koncentracijo kisline v prvo vnosno polje (v molarnih enotah, M)
Vnesite koncentracijo konjugiranega basa v drugo vnosno polje (v molarnih enotah, M)
Po želji vnesite prilagojeno vrednost pKa, če delate z buffrsko sistemom, ki ni fosfat (privzeta pKa = 7.21)
Kliknite gumb "Izračunaj pH" za izvedbo izračuna
Oglejte si rezultat, prikazan v razdelku rezultatov

Kalkulator bo prikazal:

Izračunano vrednost pH
Vizualizacijo Henderson-Hasselbalchove enačbe z vašimi vhodnimi vrednostmi

Če želite izvesti še en izračun, lahko:

Kliknete gumb "Počisti", da ponastavite vsa polja
Preprosto spremenite vhodne vrednosti in znova kliknete "Izračunaj pH"

Zahteve za vhod

Za natančne rezultate zagotovite, da:

Obe koncentracijski vrednosti sta pozitivne številke
Koncentracije so vnesene v molarnih enotah (mol/L)
Vrednosti so v razumnem obsegu za laboratorijske razmere (običajno 0.001 M do 1 M)
Če vnašate prilagojeno pKa, uporabite vrednost, primerno za vaš buffrski sistem

Obvladovanje napak

Kalkulator bo prikazal sporočila o napakah, če:

Je katero koli vnosno polje prazno
So vnesene negativne vrednosti
So vnesene neštevilske vrednosti
Pride do napak pri izračunu zaradi ekstremnih vrednosti

Korak za korakom primer izračuna

Poglejmo celoten primer, da prikažemo, kako deluje kalkulator pH buffra:

Primer: Izračunajte pH fosfatne buffrske raztopine, ki vsebuje 0.1 M dihidrogen fosfata (H₂PO₄⁻, kislinska oblika) in 0.2 M hydrogen fosfata (HPO₄²⁻, konjugirana bazna oblika).

Identificirajte komponente:
- Koncentracija kisline [HA] = 0.1 M
- Koncentracija konjugiranega basa [A⁻] = 0.2 M
- pKa H₂PO₄⁻ = 7.21 pri 25°C
Uporabite Henderson-Hasselbalchovo enačbo:
- 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
Interpretirajte rezultat:
- pH te buffrske raztopine je 7.51, kar je nekoliko bazično
- Ta pH je v območju učinkovitosti fosfatnega buffra (približno 6.2-8.2)

Uporabni primeri za izračune pH buffra

Izračuni pH buffra so ključni v številnih znanstvenih in industrijskih aplikacijah:

Laboratorijska raziskava

Biokemični testi: Mnoge encime in proteine optimalno delujejo pri specifičnih pH vrednostih. Buffri zagotavljajo stabilne razmere za natančne eksperimentalne rezultate.
Študije DNK in RNK: Izvlečenje nukleinskih kislin, PCR in sekvenciranje zahtevajo natančno nadzorovano pH.
Kultura celic: Ohranitev fiziološkega pH (približno 7.4) je ključna za preživetje in delovanje celic.

Razvoj farmacevtikov

Formulacija zdravil: Buffrski sistemi stabilizirajo farmacevtske pripravke in vplivajo na topnost in biološko uporabnost zdravil.
Nadzor kakovosti: Spremljanje pH zagotavlja doslednost in varnost izdelkov.
Testiranje stabilnosti: Napovedovanje, kako se bodo farmacevtske formulacije obnašale pod različnimi pogoji.

Klinične aplikacije

Diagnosticni testi: Mnoge klinične analize zahtevajo specifične pH razmere za natančne rezultate.
Intravenozne raztopine: IV tekočine pogosto vsebujejo buffrske sisteme za ohranjanje združljivosti s pH krvi.
Dializne raztopine: Natančna kontrola pH je ključna za varnost pacientov in učinkovitost zdravljenja.

Industrijski procesi

Proizvodnja hrane: Nadzor pH vpliva na okus, teksturo in ohranjanje živilskih izdelkov.
Obdelava odpadnih voda: Buffrski sistemi pomagajo ohranjati optimalne razmere za biološke procese obdelave.
Kemijska proizvodnja: Mnoge reakcije zahtevajo nadzor pH za optimizacijo donosa in varnost.

Okoljski nadzor

Ocena kakovosti vode: Naravni vodni objekti imajo buffrske sisteme, ki se upirajo spremembam pH.
Analiza tal: pH tal vpliva na razpoložljivost hranil in rast rastlin.
Študije onesnaženja: Razumevanje, kako onesnaževala vplivajo na naravne buffrske sisteme.

Alternativne metode za Henderson-Hasselbalchovo enačbo

Medtem ko je Henderson-Hasselbalchova enačba najpogosteje uporabljena metoda za izračune pH buffra, obstajajo alternativni pristopi za specifične situacije:

Neposredno merjenje pH: Uporaba kalibriranega pH metra zagotavlja najnatančnejšo določitev pH, zlasti za kompleksne mešanice.
Popolni ravnotežni izračuni: Za zelo razredčene raztopine ali ko so vključeni več ravnotežij, je morda potrebno rešiti celoten niz ravnotežnih enačb.
Numerične metode: Računalniški programi, ki upoštevajo aktivnostne koeficiente in več ravnotežij, lahko zagotovijo natančnejše rezultate za neidealne raztopine.
Empirični pristopi: V nekaterih industrijskih aplikacijah se lahko namesto teoretičnih izračunov uporabljajo empirične formule, pridobljene iz eksperimentalnih podatkov.
Izračuni kapacitete buffra: Za načrtovanje buffrskih sistemov je lahko izračun kapacitete buffra (β = dB/dpH, kjer je B količina baze, dodane) bolj uporaben kot preprosti izračuni pH.

Zgodovina kemije buffrov in Henderson-Hasselbalchove enačbe

Razumevanje buffrskih raztopin in njihove matematične opisnosti se je v zadnjem stoletju znatno razvilo:

Zgodnje razumevanje buffrov

Koncept kemijskega buffra je prvič sistematično opisal francoski kemik Marcellin Berthelot konec 19. stoletja. Vendar je Lawrence Joseph Henderson, ameriški zdravnik in biokemik, naredil prvi pomemben matematični pregled buffrskih sistemov leta 1908.

Razvoj enačbe

Henderson je razvil začetno obliko tistega, kar bi postalo Henderson-Hasselbalchova enačba, medtem ko je preučeval vlogo ogljikovega dioksida pri uravnavanju pH v krvi. Njegovo delo je bilo objavljeno v članku z naslovom "O razmerju med močjo kislin in njihovo sposobnostjo ohranjanja nevtralnosti."

Leta 1916 je Karl Albert Hasselbalch, danski zdravnik in kemik, preoblikoval Hendersonovo enačbo z uporabo pH notacije (ki jo je uvedel Sørensen leta 1909) namesto koncentracije vodikovih ionov. Ta logaritmična oblika je naredila enačbo bolj praktično za laboratorijsko uporabo in je različica, ki jo uporabljamo danes.

Izpopolnitev in uporaba

V 20. stoletju je Henderson-Hasselbalchova enačba postala temelj kislinsko-bazne kemije in biokemije:

V 20-ih in 30-ih letih prejšnjega stoletja je bila enačba uporabljena za razumevanje fizioloških buffrskih sistemov, zlasti v krvi.
Do 50-ih let prejšnjega stoletja so buffrske raztopine, izračunane z uporabo enačbe, postale standardna orodja v biokemijskih raziskavah.
Razvoj elektronskih pH metrov sredi 20. stoletja je omogočil natančna merjenja pH, kar je potrdilo napovedi enačbe.
Sodobni računalniški pristopi zdaj omogočajo izpopolnitev, da se upoštevajo neidealna vedenja v koncentriranih raztopinah.

Enačba ostaja ena najpomembnejših in najširše uporabljenih odnosov v kemiji, kljub temu, da je stara več kot sto let.

Kode za izračun pH buffra

Tukaj so implementacije Henderson-Hasselbalchove enačbe v različnih programskih jezikih:

1def calculate_buffer_ph(acid_concentration, base_concentration, pKa=7.21):
2    """
3    Izračunajte pH buffrske raztopine z uporabo Henderson-Hasselbalchove enačbe.
4    
5    Parametri:
6    acid_concentration (float): Koncentracija kisline v mol/L
7    base_concentration (float): Koncentracija konjugiranega basa v mol/L
8    pKa (float): Konstanta disociacije kisline (privzeto: 7.21 za fosfatni buffer)
9    
10    Vrne:
11    float: pH buffrske raztopine
12    """
13    import math
14    
15    if acid_concentration <= 0 or base_concentration <= 0:
16        raise ValueError("Koncentracije morajo biti pozitivne vrednosti")
17    
18    ratio = base_concentration / acid_concentration
19    pH = pKa + math.log10(ratio)
20    
21    return round(pH, 2)
22
23# Primer uporabe
24try:
25    acid_conc = 0.1  # mol/L
26    base_conc = 0.2  # mol/L
27    pH = calculate_buffer_ph(acid_conc, base_conc)
28    print(f"pH buffra: {pH}")
29except ValueError as e:
30    print(f"Napaka: {e}")
31

1function calculateBufferPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa = 7.21) {
2  // Validacija vhodov
3  if (acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0) {
4    throw new Error("Koncentracije morajo biti pozitivne vrednosti");
5  }
6  
7  // Uporaba Henderson-Hasselbalchove enačbe
8  const ratio = baseConcentration / acidConcentration;
9  const pH = pKa + Math.log10(ratio);
10  
11  // Okrogli na 2 decimalni mesti
12  return Math.round(pH * 100) / 100;
13}
14
15// Primer uporabe
16try {
17  const acidConc = 0.1; // mol/L
18  const baseConc = 0.2; // mol/L
19  const pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
20  console.log(`pH buffra: ${pH}`);
21} catch (error) {
22  console.error(`Napaka: ${error.message}`);
23}
24

1public class BufferPHCalculator {
2    private static final double DEFAULT_PKA = 7.21; // Privzeta pKa za fosfatni buffer
3    
4    /**
5     * Izračuna pH buffrske raztopine z uporabo Henderson-Hasselbalchove enačbe
6     * 
7     * @param acidConcentration Koncentracija kisline v mol/L
8     * @param baseConcentration Koncentracija konjugiranega basa v mol/L
9     * @param pKa Konstanta disociacije kisline
10     * @return pH buffrske raztopine
11     * @throws IllegalArgumentException če koncentracije niso pozitivne
12     */
13    public static double calculateBufferPH(double acidConcentration, 
14                                          double baseConcentration, 
15                                          double pKa) {
16        // Validacija vhodov
17        if (acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0) {
18            throw new IllegalArgumentException("Koncentracije morajo biti pozitivne vrednosti");
19        }
20        
21        // Uporaba Henderson-Hasselbalchove enačbe
22        double ratio = baseConcentration / acidConcentration;
23        double pH = pKa + Math.log10(ratio);
24        
25        // Okrogli na 2 decimalni mesti
26        return Math.round(pH * 100.0) / 100.0;
27    }
28    
29    /**
30     * Preobremenjena metoda z uporabo privzete vrednosti pKa
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; // mol/L
40            double baseConc = 0.2; // mol/L
41            double pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
42            System.out.printf("pH buffra: %.2f%n", pH);
43        } catch (IllegalArgumentException e) {
44            System.err.println("Napaka: " + e.getMessage());
45        }
46    }
47}
48

1' Excel funkcija za izračun pH buffra
2Function BufferPH(acidConcentration As Double, baseConcentration As Double, Optional pKa As Double = 7.21) As Double
3    ' Validacija vhodov
4    If acidConcentration <= 0 Or baseConcentration <= 0 Then
5        BufferPH = CVErr(xlErrValue)
6        Exit Function
7    End If
8    
9    ' Uporaba Henderson-Hasselbalchove enačbe
10    Dim ratio As Double
11    ratio = baseConcentration / acidConcentration
12    
13    BufferPH = pKa + Application.WorksheetFunction.Log10(ratio)
14    
15    ' Okrogli na 2 decimalni mesti
16    BufferPH = Round(BufferPH, 2)
17End Function
18
19' Uporaba v Excelovi celici: =BufferPH(0.1, 0.2)
20

1calculate_buffer_ph <- function(acid_concentration, base_concentration, pKa = 7.21) {
2  # Validacija vhodov
3  if (acid_concentration <= 0 || base_concentration <= 0) {
4    stop("Koncentracije morajo biti pozitivne vrednosti")
5  }
6  
7  # Uporaba Henderson-Hasselbalchove enačbe
8  ratio <- base_concentration / acid_concentration
9  pH <- pKa + log10(ratio)
10  
11  # Okrogli na 2 decimalni mesti
12  return(round(pH, 2))
13}
14
15# Primer uporabe
16acid_conc <- 0.1  # mol/L
17base_conc <- 0.2  # mol/L
18tryCatch({
19  pH <- calculate_buffer_ph(acid_conc, base_conc)
20  cat(sprintf("pH buffra: %.2f\n", pH))
21}, error = function(e) {
22  cat(sprintf("Napaka: %s\n", e$message))
23})
24

1function pH = calculateBufferPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa)
2    % IZRAČUNAJBUFFERPH Izračuna pH buffrske raztopine
3    %   pH = IZRAČUNAJBUFFERPH(acidConcentration, baseConcentration) 
4    %   izračuna pH z uporabo Henderson-Hasselbalchove enačbe
5    %
6    %   pH = IZRAČUNAJBUFFERPH(acidConcentration, baseConcentration, pKa)
7    %   uporablja določeno vrednost pKa namesto privzete (7.21)
8    
9    % Nastavi privzeto pKa, če ni navedena
10    if nargin < 3
11        pKa = 7.21; % Privzeta pKa za fosfatni buffer
12    end
13    
14    % Validacija vhodov
15    if acidConcentration <= 0 || baseConcentration <= 0
16        error('Koncentracije morajo biti pozitivne vrednosti');
17    end
18    
19    % Uporaba Henderson-Hasselbalchove enačbe
20    ratio = baseConcentration / acidConcentration;
21    pH = pKa + log10(ratio);
22    
23    % Okrogli na 2 decimalni mesti
24    pH = round(pH * 100) / 100;
25end
26
27% Primer uporabe
28try
29    acidConc = 0.1; % mol/L
30    baseConc = 0.2; % mol/L
31    pH = calculateBufferPH(acidConc, baseConc);
32    fprintf('pH buffra: %.2f\n', pH);
33catch ME
34    fprintf('Napaka: %s\n', ME.message);
35end
36

Numerični primeri

Tukaj je več primerov izračunov pH buffra za različna razmerja koncentracij:

Primer 1: Enake koncentracije

Koncentracija kisline: 0.1 M
Koncentracija baze: 0.1 M
pKa: 7.21
Izračun: pH = 7.21 + log(0.1/0.1) = 7.21 + log(1) = 7.21 + 0 = 7.21
Rezultat: pH = 7.21

Primer 2: Več baze kot kisline

Koncentracija kisline: 0.1 M
Koncentracija baze: 0.2 M
pKa: 7.21
Izračun: pH = 7.21 + log(0.2/0.1) = 7.21 + log(2) = 7.21 + 0.301 = 7.51
Rezultat: pH = 7.51

Primer 3: Več kisline kot baze

Koncentracija kisline: 0.2 M
Koncentracija baze: 0.05 M
pKa: 7.21
Izračun: pH = 7.21 + log(0.05/0.2) = 7.21 + log(0.25) = 7.21 + (-0.602) = 6.61
Rezultat: pH = 6.61

Primer 4: Zelo različne koncentracije

Koncentracija kisline: 0.01 M
Koncentracija baze: 0.5 M
pKa: 7.21
Izračun: pH = 7.21 + log(0.5/0.01) = 7.21 + log(50) = 7.21 + 1.699 = 8.91
Rezultat: pH = 8.91

Primer 5: Drug buffrski sistem (ocetna kislina/acetat)

Koncentracija kisline: 0.1 M (ocetna kislina)
Koncentracija baze: 0.1 M (natrijev acetat)
pKa: 4.76 (za ocetno kislino)
Izračun: pH = 4.76 + log(0.1/0.1) = 4.76 + log(1) = 4.76 + 0 = 4.76
Rezultat: pH = 4.76

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

Kaj je buffrska raztopina?

Kako deluje Henderson-Hasselbalchova enačba?

Henderson-Hasselbalchova enačba (pH = pKa + log([baza]/[kislina])) povezuje pH buffrske raztopine s pKa šibke kisline in razmerjem koncentracij konjugiranega basa in kisline. Izpeljana je iz ravnotežja disociacije kisline in omogoča preproste izračune pH.

Kakšno je optimalno razmerje kisline in baze v buffru?

Za največjo kapaciteto buffra naj bo razmerje konjugiranega basa in kisline blizu 1:1, kar daje pH enako pKa. Učinkovito območje buffra je običajno ±1 pH enota od pKa.

Kako izbrati pravi buffer za svoj eksperiment?

Izberite buffer s pKa, ki je blizu vaše želene pH (idealen je v območju ±1 pH enote). Upoštevajte tudi druge dejavnike, kot so stabilnost pri temperaturi, združljivost z vašim biološkim sistemom ali reakcijo ter minimalno motenje testov ali meritev.

Ali temperatura vpliva na pH buffra?

Da, temperatura vpliva tako na pKa kisline kot na ionizacijo vode, kar lahko spremeni pH buffrske raztopine. Večina vrednosti pKa je poročanih pri 25°C, in pomembna odstopanja od temperature lahko zahtevajo korekcijske faktorje.

Ali lahko mešam različne buffre, da dosežem specifičen pH?

Čeprav je mogoče mešati različne buffrske sisteme, to običajno ni priporočljivo, saj zaplete ravnotežje in lahko vodi do nepredvidljivega obnašanja. Bolje je izbrati en sam buffrski sistem s pKa, ki je blizu vaše ciljne pH.

Kaj je kapaciteta buffra in kako se izračuna?

Kapaciteta buffra (β) je merilo odpornosti buffrske raztopine na spremembe pH, ko se dodajajo kisline ali baze. Določa se kot količina kisline ali baze, potrebne za spremembo pH za eno enoto, in je največja, ko je pH = pKa. Izračuna se lahko kot β = 2.303 × C × (Ka × [H⁺]) / (Ka + [H⁺])², kjer je C skupna koncentracija buffrskih komponent.

Kako pripraviti buffer s specifičnim pH?

Izračunajte zahtevano razmerje konjugiranega basa in kisline z uporabo preurejene Henderson-Hasselbalchove enačbe [baza]/[kislina] = 10^(pH-pKa). Nato pripravite raztopine z ustreznimi koncentracijami, da dosežete to razmerje.

Zakaj se moj izmerjeni pH razlikuje od izračunane vrednosti?

Razlike lahko nastanejo zaradi dejavnikov, kot so:

Učinki aktivnosti v neidealnih raztopinah (zlasti pri visokih koncentracijah)
Razlike v temperaturi
Nečistoče v reagents
Napake pri kalibraciji pH metra
Učinki ionske jakosti

Ali se lahko Henderson-Hasselbalchova enačba uporablja za poliprotne kisline?

Za poliprotne kisline (kisline z več disociabilnimi protoni) se lahko Henderson-Hasselbalchova enačba uporablja za vsak korak disociacije posebej, vendar le, če so vrednosti pKa dovolj različne (običajno >2 pH enoti). V nasprotnem primeru so potrebni bolj kompleksni izračuni ravnotežja.

Reference

Po, Henry N., in N. M. Senozan. "Henderson-Hasselbalchova enačba: njena zgodovina in omejitve." Revija kemijske izobrazbe, let. 78, št. 11, 2001, str. 1499-1503.
Good, Norman E., et al. "Vodikov ionni buffri za biološke raziskave." Biokemija, let. 5, št. 2, 1966, str. 467-477.
Beynon, Robert J., in J. S. Easterby. Buffrske raztopine: osnove. Oxford University Press, 1996.
Stoll, Vincent S., in John S. Blanchard. "Buffri: Načela in praksa." Metode v encimologiji, let. 182, 1990, str. 24-38.
Martell, Arthur E., in Robert M. Smith. Kritične stabilnostne konstante. Plenum Press, 1974-1989.
Ellison, Sparkle L., et al. "Buffer: Vodnik za pripravo in uporabo buffrov v bioloških sistemih." Analitična biokemija, let. 104, št. 2, 1980, str. 300-310.
Mohan, Chandra. Buffri: Vodnik za pripravo in uporabo buffrov v bioloških sistemih. Calbiochem, 2003.
Perrin, D. D., in Boyd Dempsey. Buffri za nadzor pH in metalnih ionov. Chapman and Hall, 1974.

Računalo pH puferja: Orodje za Henderson-Hasselbalchovo enačbo

Računalo pH puferja

Rezultati

Dokumentacija

Kalkulator pH Buffra

Uvod

Kaj je buffrska raztopina?

Henderson-Hasselbalchova enačba

Izračun kapacitete buffra

Kako uporabljati kalkulator pH buffra

Zahteve za vhod

Obvladovanje napak

Korak za korakom primer izračuna

Uporabni primeri za izračune pH buffra

Laboratorijska raziskava

Razvoj farmacevtikov

Klinične aplikacije

Industrijski procesi

Okoljski nadzor

Alternativne metode za Henderson-Hasselbalchovo enačbo

Zgodovina kemije buffrov in Henderson-Hasselbalchove enačbe

Zgodnje razumevanje buffrov

Razvoj enačbe

Izpopolnitev in uporaba

Kode za izračun pH buffra

Numerični primeri

Primer 1: Enake koncentracije

Primer 2: Več baze kot kisline

Primer 3: Več kisline kot baze

Primer 4: Zelo različne koncentracije

Primer 5: Drug buffrski sistem (ocetna kislina/acetat)

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

Kaj je buffrska raztopina?

Kako deluje Henderson-Hasselbalchova enačba?

Kakšno je optimalno razmerje kisline in baze v buffru?

Kako izbrati pravi buffer za svoj eksperiment?

Ali temperatura vpliva na pH buffra?

Ali lahko mešam različne buffre, da dosežem specifičen pH?

Kaj je kapaciteta buffra in kako se izračuna?

Kako pripraviti buffer s specifičnim pH?

Zakaj se moj izmerjeni pH razlikuje od izračunane vrednosti?

Ali se lahko Henderson-Hasselbalchova enačba uporablja za poliprotne kisline?

Reference

Povratne informacije

Povezana orodja

Kalkulator kapacitete puferja | Stabilnost pH v kemijskih raztopinah

Kalkulator titracije: Natančno določite koncentracijo analita

Kalkulator nevtralizacije kislin in baz za kemijske reakcije

Kalkulator delnih pritiskov za plinske mešanice | Daltonov zakon

Henderson-Hasselbalch pH kalkulator za puferne raztopine

Računalo pH vrednosti: Pretvori koncentracijo vodikovih ionov v pH

Kalkulator razredčenja belila: Mešajte popolne raztopine vsakokrat

Računalo pH vrednosti: Pretvori koncentracijo vodikovih ionov v pH

Kalkulator mešanja proporcij: Najdite popolne razmerja sestavin