pKa / H-H
pKa 与 Henderson-Hasselbalch 计算器
求解 Henderson-Hasselbalch 方程中的 pH、pKa 或共轭碱/酸比例。
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功能简介
pKa 与 Henderson-Hasselbalch 计算器求解 Henderson-Hasselbalch 方程中的 pH、pKa 或共轭碱/酸比例。化学与生物化学人员用它预测缓冲液 pH、为实验设计缓冲体系。
原理与公式
Henderson-Hasselbalch 方程为 pH = pKa + log10([A-]/[HA])，其中 [A-] 为共轭碱浓度、[HA] 为弱酸浓度。在已知任意两个量时，本工具可求解 pH、pKa 或比例 [A-]/[HA] 中的第三个。缓冲液在 pKa 上下各 1 个 pH 单位内最有效，且当 pH = pKa（即 [A-] = [HA]、比例为 1）时缓冲容量最大。
演算示例
乙酸 pKa 为 4.76。乙酸与乙酸根等浓度时比例 [A-]/[HA] = 1，故 pH = 4.76 + log10(1) = 4.76。若比例为 10（乙酸根十倍于乙酸），pH = 4.76 + log10(10) = 5.76。要设计 pH 5.76 的乙酸缓冲液，所需比例 = 10^(5.76 - 4.76) = 10，即碱与酸为 10:1。
适用场景
已知酸碱用量时，用它检查缓冲液的实际 pH。由测得的缓冲液 pH 与比例反求弱酸的 pKa。求达到目标 pH 所需的酸/碱比例。
常见问题
- Henderson-Hasselbalch 方程是什么？
- 方程为 pH = pKa + log10([A-]/[HA])，它将缓冲液的 pH 与弱酸 pKa 及共轭碱/弱酸比例联系起来。
- 如何由 pKa 和比例求 pH？
- 把共轭碱/酸比例的以 10 为底对数加到 pKa 上。比例为 1 时对数为 0，pH 等于 pKa。
- 什么比例下缓冲容量最好？
- pH = pKa 时缓冲容量最大，此时 [A-] = [HA]、比例为 1。缓冲液在 pKa 约 1 个 pH 单位范围内效果良好。
- 如何求目标 pH 所需的比例？
- 变形得 [A-]/[HA] = 10^(pH - pKa)。目标 pH 比 pKa 高 1 时比例为 10，低 1 时比例为 0.1。