Máy Tính pKa

Danh mục: Hóa học

Phương trình Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Tỷ lệ [A-]/[HA]
398.11
% Ion hóa
99.75%
% Không ion hóa
0.25%

Chuẩn bị đệm

Dạng axit
0.03 g
CH₃COOH
Dạng bazơ
6.47 g
CH₃COONa

1. Hòa tan các lượng đã chỉ định trong khoảng 80% thể tích cuối.

2. Điều chỉnh pH bằng cách sử dụng máy đo pH nếu cần.

3. Thêm nước để đạt thể tích cuối.

Công suất đệm

Phạm vi pH hiệu quả: 3.8 - 5.8

Công suất đệm: 0.058 mol/L/pH

Nhập nhiều giá trị pKa

đến

Phân bố loài so với pH

Loài chiếm ưu thế tại pH 7.0

Đường cong chuẩn độ

Điểm tương đương
50.0 mL
pH tại điểm tương đương
7.0
Khu vực đệm
25-75 mL

Các chỉ thị được khuyến nghị

Về pKa và Hóa học Axit-Bazơ

Khái niệm cơ bản

Giá trị pKa là logarit âm của hằng số phân ly axit (Ka) và đại diện cho pH tại đó chính xác một nửa axit đã phân ly.

pKa = -log₁₀(Ka)

Đối với axit, pKa thấp hơn cho thấy axit mạnh hơn, trong khi đối với bazơ, pKa cao hơn của axit liên hợp cho thấy bazơ mạnh hơn.

Điểm chính:

  • Tại pH = pKa, một axit là 50% ion hóa
  • Tại pH = pKa + 1, một axit khoảng 91% ion hóa
  • Tại pH = pKa - 1, một axit khoảng 9% ion hóa
  • Giải pháp đệm hoạt động tốt nhất khi pH ≈ pKa (±1 đơn vị pH)

Giá trị pKa phổ biến

Hợp chất pKa Phạm vi pH hữu ích
Axit photphoric (1st) 2.15 1.15 - 3.15
Axit citric (1st) 3.13 2.13 - 4.13
Axit acetic 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Axit photphoric (2nd) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Axit cacbonic (2nd) 10.33 9.33 - 11.33
Axit photphoric (3rd) 12.32 11.32 - 13.32

Công Cụ Tính Toán pKa Là Gì?

Công cụ Tính Toán pKa là một công cụ tương tác giúp bạn khám phá và hiểu hành vi axit-bazơ, dung dịch đệm và quy trình chuẩn độ trong hóa học. Dù bạn đang chuẩn bị một dung dịch đệm, phân tích sự ion hóa ở các mức pH khác nhau, hay nghiên cứu đường cong chuẩn độ, công cụ này giúp quá trình trở nên nhanh chóng và rõ ràng hơn.

Nó đặc biệt hữu ích cho sinh viên, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm và các chuyên gia làm việc với dung dịch hóa học, cung cấp hỗ trợ tương tự như các công cụ như công cụ tính molarity, công cụ tính chuẩn độ, hoặc công cụ trọng lượng phân tử.

Các Tính Năng Chính Của Công Cụ

  • Tính Toán Henderson-Hasselbalch: Hiểu trạng thái ion hóa của axit hoặc bazơ tại một pH nhất định.
  • Chuẩn Bị Dung Dịch Đệm: Tính toán lượng axit và bazơ cần trộn để tạo ra một dung dịch đệm.
  • Phân Tích Nhiều pKa: Hình dung sự phân bố các loài cho các phân tử có hơn một giá trị pKa.
  • Đường Cong Chuẩn Độ: Tạo ra các biểu đồ pH so với thể tích cho các loại chuẩn độ axit-bazơ khác nhau.
  • Tài Liệu Tham Khảo Tích Hợp: Truy cập các giá trị pKa phổ biến và các khoảng pH hữu ích cho các hệ thống đệm phổ biến.

Công Thức Cốt Lõi

Phương Trình Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Cách Sử Dụng Công Cụ Tính Toán pKa

1. Tab Henderson-Hasselbalch

  • Nhập các giá trị pKa và pH đã biết.
  • Chọn xem bạn đang phân tích hệ axit hay bazơ.
  • Nhấn “Tính Toán” để xem tỷ lệ giữa các loài đã ion hóa và chưa ion hóa, cùng với phần trăm ion hóa.

2. Tab Chuẩn Bị Dung Dịch Đệm

  • Chọn một dung dịch đệm phổ biến hoặc nhập giá trị pKa tùy chỉnh.
  • Nhập pH mục tiêu, nồng độ (mM), và thể tích cuối (mL).
  • Công cụ sẽ cho biết cần bao nhiêu mỗi dạng hóa chất, bao gồm các mẹo chuẩn bị hữu ích.

3. Tab Phân Tích Nhiều pKa

  • Nhập tối đa ba giá trị pKa và một khoảng pH.
  • Nhấn "Tính Toán" để xem các đường phân bố loài.
  • Bạn cũng có thể kiểm tra loài nào chiếm ưu thế tại bất kỳ pH nào đã chọn.

4. Tab Đường Cong Chuẩn Độ

  • Chọn loại chuẩn độ (ví dụ: axit yếu + bazơ mạnh).
  • Cung cấp nồng độ và thể tích của chất phân tích và chất chuẩn độ.
  • Công cụ tính toán vẽ đường cong chuẩn độ, làm nổi bật các điểm chính, và đề xuất các chỉ thị.

Tại Sao Công Cụ Này Hữu Ích

Hiểu hành vi của axit và bazơ là điều cơ bản trong hóa học. Công cụ này mang lại sự sống động cho các khái niệm thông qua kết quả và hình ảnh theo thời gian thực, giúp bạn:

  • Dự đoán mức độ ion hóa trong các hệ sinh học và hóa học.
  • Lập kế hoạch các dung dịch đệm chính xác bằng cách sử dụng dữ liệu nồng độ dung dịch.
  • Hình dung hành vi chuẩn độ với công cụ công thức chuẩn độ.
  • Chuyển đổi nhanh chóng giữa các dung dịch đệm phổ biến mà không cần tính toán thủ công.
  • Làm việc tự tin với các công cụ nồng độ mol, các công cụ tính toán mol, và hướng dẫn chuẩn độ axit-bazơ.

Các Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

pKa có nghĩa là gì?

pKa là pH mà tại đó một loài hóa học được ion hóa 50%. Nó giúp dự đoán trạng thái của axit hoặc bazơ trong một dung dịch nhất định.

Tôi có thể sử dụng điều này cho các bazơ yếu không?

Có. Công cụ cho phép bạn phân tích cả axit và bazơ, điều chỉnh công thức cho phù hợp.

Kết quả chuẩn bị dung dịch đệm có chính xác không?

Kết quả dựa trên phương trình Henderson-Hasselbalch và giả định các điều kiện lý tưởng. Để có kết quả tốt nhất, hãy sử dụng một máy đo pH để xác nhận và điều chỉnh khi cần thiết.

Có phải đây là cùng một công cụ với Công Cụ Tính Molarity không?

Không, nhưng nó có liên quan. Trong khi công cụ tính molarity tập trung vào việc xác định nồng độ dung dịch, Công Cụ Tính Toán pKa áp dụng thông tin đó trong bối cảnh của các dung dịch đệm và ion hóa.

Các công cụ khác mà tôi có thể cần là gì?

Tùy thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn cũng có thể hưởng lợi từ việc sử dụng các công cụ như:

  • Công Cụ Tính Toán Grams to Moles – để chuyển đổi khối lượng hóa học sang mol
  • Công Cụ Tính Toán Hiệu Suất Phần Trăm – cho hiệu suất phản ứng
  • Công Cụ Tính Toán Cấu Hình Electron – cho phân tích cấu trúc nguyên tử
  • Công Cụ Tính Toán Trọng Lượng Phân Tử – để tìm khối lượng mol của các hợp chất
  • Công Cụ Tính Toán Nồng Độ – để giúp với các pha loãng và chuẩn bị dung dịch

Suy Nghĩ Cuối Cùng

Công Cụ Tính Toán pKa mang lại sự rõ ràng và tốc độ cho hóa học axit-bazơ. Dù bạn đang điều chỉnh nồng độ dung dịch đệm hay vẽ một đường cong chuẩn độ, nó cung cấp cho bạn những hiểu biết đáng tin cậy và dễ hiểu chỉ trong vài cú nhấp chuột.

Sử dụng nó cùng với các công cụ hóa học khác như công cụ tính molarity hoặc công cụ pha loãng dung dịch để hoàn thành phân tích của bạn một cách tự tin.