محاسبه‌گر pKa

نویسنده: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

محاسبه‌گر pKa

معادله هندرسون-هاسلبالخ:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
نسبت [A-]/[HA]
398.11
درصد یونیزه
99.75%
درصد غیر یونیزه
0.25%

تهیه بافر

فرم اسیدی
0.03 g
CH₃COOH
فرم بازی
6.47 g
CH₃COONa

1. مقادیر مشخص شده را در حدود 80% حجم نهایی حل کنید.

2. در صورت نیاز pH را با استفاده از pH‌متر تنظیم کنید.

3. برای رسیدن به حجم نهایی آب اضافه کنید.

ظرفیت بافر

pH موثر 3.8 - 5.8

ظرفیت بافر: 0.058 mol/L/pH

ورود چندین مقدار pKa

تا

توزیع گونه‌ها بر حسب pH

گونه غالب در pH 7.0

منحنی تیتراسیون

نقطه هم‌ارزی
50.0 mL
pH در نقطه هم‌ارزی
7.0
ناحیه بافر
25-75 mL

شناساگرهای پیشنهادی

درباره pKa و شیمی اسید-باز

مفاهیم پایه

مقدار pKa لگاریتم منفی ثابت تفکیک اسید (Ka) است و pHی را نشان می‌دهد که در آن دقیقاً نیمی از اسید تفکیک شده است.

pKa = -log₁₀(Ka)

برای اسیدها، pKa کمتر نشان‌دهنده اسید قوی‌تر است، در حالی که برای بازها، pKa بالاتر اسید مزدوج نشان‌دهنده باز قوی‌تر است.

نکات کلیدی:

  • در pH = pKa، یک اسید ۵۰٪ یونیزه است
  • در pH = pKa + 1، یک اسید تقریباً ۹۱٪ یونیزه است
  • در pH = pKa - 1، یک اسید تقریباً ۹٪ یونیزه است
  • محلول‌های بافر زمانی بهترین عملکرد را دارند که pH ≈ pKa (±1 واحد pH)

مقادیر رایج pKa

ترکیب pKa محدوده pH مفید
اسید فسفریک (اول) 2.15 1.15 - 3.15
اسید سیتریک (اول) 3.13 2.13 - 4.13
اسید استیک 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
اسید فسفریک (دوم) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
اسید کربنیک (دوم) 10.33 9.33 - 11.33
اسید فسفریک (سوم) 12.32 11.32 - 13.32

ماشین حساب pKa چیست؟

ماشین حساب pKa یک ابزار تعاملی است که به شما کمک می کند رفتار اسید-باز، محلول های بافر و فرآیندهای تیتراسیون در شیمی را بررسی و درک کنید. چه در حال تهیه یک بافر باشید، چه در حال تحلیل یونش در pHهای مختلف، یا مطالعه منحنی های تیتراسیون، این ابزار فرآیند را سریع تر و واضح تر می کند.

این ابزار به ویژه برای دانشجویان، تکنسین های آزمایشگاه و متخصصانی که با محلول های شیمیایی کار می کنند مفید است و پشتیبانی مشابه ابزارهایی مانند ماشین حساب مولاریته، ماشین حساب تیتراسیون یا ابزار وزن مولکولی ارائه می دهد.

ویژگی های کلیدی ماشین حساب

  • محاسبات هندرسون-هاسلبالخ: وضعیت یونش اسیدها یا بازها را در یک pH مشخص درک کنید.
  • تهیه بافر: محاسبه کنید چه مقدار اسید و باز برای تهیه یک محلول بافر باید مخلوط کنید.
  • تحلیل pKa چندگانه: توزیع گونه ها را برای مولکول هایی با بیش از یک مقدار pKa تجسم کنید.
  • منحنی های تیتراسیون: نمودارهای pH در مقابل حجم را برای انواع مختلف تیتراسیون اسید-باز تولید کنید.
  • مرجع داخلی: به مقادیر رایج pKa و محدوده های pH مفید برای سیستم های بافر محبوب دسترسی داشته باشید.

فرمول اصلی

معادله هندرسون-هاسلبالخ:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

نحوه استفاده از ماشین حساب pKa

1. برگه هندرسون-هاسلبالخ

  • مقادیر شناخته شده pKa و pH را وارد کنید.
  • انتخاب کنید که در حال تحلیل یک سیستم اسیدی یا بازی هستید.
  • روی "محاسبه" کلیک کنید تا نسبت گونه های یونیزه به غیر یونیزه، همراه با درصد یونش را مشاهده کنید.

2. برگه تهیه بافر

  • یک بافر رایج را انتخاب کنید یا یک مقدار pKa سفارشی وارد کنید.
  • pH هدف، غلظت (mM) و حجم نهایی (mL) را وارد کنید.
  • ابزار نشان می دهد که چه مقدار از هر شکل شیمیایی مورد نیاز است، همراه با نکات مفید تهیه.

3. برگه تحلیل pKa چندگانه

  • تا سه مقدار pKa و یک محدوده pH وارد کنید.
  • روی "محاسبه" کلیک کنید تا منحنی های توزیع گونه ها را مشاهده کنید.
  • همچنین می توانید بررسی کنید کدام گونه در هر pH انتخابی غالب است.

4. برگه منحنی تیتراسیون

  • نوع تیتراسیون را انتخاب کنید (مثلاً اسید ضعیف + باز قوی).
  • غلظت ها و حجم های آنالیت و تیترانت را ارائه دهید.
  • ماشین حساب منحنی تیتراسیون را رسم می کند، نقاط کلیدی را برجسته می کند و معرف ها را توصیه می کند.

چرا این ماشین حساب مفید است

درک رفتار اسیدها و بازها در شیمی اساسی است. این ماشین حساب مفاهیم را از طریق نتایج بلادرنگ و تجسم ها زنده می کند و به شما کمک می کند:

  • سطوح یونش را در سیستم های بیولوژیکی و شیمیایی پیش بینی کنید.
  • محلول های بافر دقیق را با استفاده از داده های غلظت محلول برنامه ریزی کنید.
  • رفتار تیتراسیون را با یک ابزار فرمول تیتراسیون تجسم کنید.
  • بدون محاسبات دستی به سرعت بین بافرهای رایج جابجا شوید.
  • با ابزارهای غلظت مولی، ابزارهای محاسبه مول و راهنماهای تیتراسیون اسید-باز با اطمینان کار کنید.

سوالات متداول (FAQ)

pKa به چه معناست؟

pKa pH ای است که در آن یک گونه شیمیایی ۵۰٪ یونیزه شده است. این به پیش بینی وضعیت اسیدها یا بازها در یک محلول معین کمک می کند.

آیا می توانم از این برای بازهای ضعیف نیز استفاده کنم؟

بله. ماشین حساب به شما امکان می دهد هر دو اسید و باز را تحلیل کنید و فرمول را بر این اساس تطبیق می دهد.

نتایج تهیه بافر چقدر دقیق هستند؟

نتایج بر اساس معادله هندرسون-هاسلبالخ هستند و شرایط ایده آل را فرض می کنند. برای بهترین نتایج، از یک pH متر برای تأیید و تنظیم در صورت نیاز استفاده کنید.

آیا این همان ماشین حساب مولاریته است؟

خیر، اما مرتبط است. در حالی که یک ماشین حساب مولاریته بر تعیین غلظت محلول تمرکز دارد، ماشین حساب pKa آن اطلاعات را در زمینه بافرها و یونش به کار می برد.

چه ابزارهای دیگری ممکن است نیاز داشته باشم؟

بسته به نیازهای شما، ممکن است از استفاده از ابزارهایی مانند موارد زیر نیز بهره مند شوید:

  • ماشین حساب گرم به مول – برای تبدیل جرم شیمیایی به مول
  • ماشین حساب درصد بازده – برای کارایی واکنش
  • ماشین حساب پیکربندی الکترون – برای تحلیل ساختار اتمی
  • ماشین حساب وزن مولکولی – برای یافتن جرم مولی ترکیبات
  • ماشین حساب غلظت – برای کمک به رقیق سازی و تهیه محلول

سخن پایانی

ماشین حساب pKa وضوح و سرعت را به شیمی اسید-باز می آورد. چه در حال تنظیم غلظت های بافر باشید یا رسم یک منحنی تیتراسیون، این ابزار بینش های قابل اعتماد و قابل فهمی را تنها با چند کلیک به شما می دهد.

از آن در کنار سایر ابزارهای شیمی مانند ماشین حساب مولاریته یا ابزار رقیق سازی محلول استفاده کنید تا تحلیل خود را با اطمینان کامل کنید.