Kalkulator penimbal Henderson–Hasselbalch
Masukkan nilai anda. Jawapan dan penyelesaian lengkap dikemas kini semasa anda menaip.
Keputusan
Persamaan Henderson–Hasselbalch mengandaikan bahawa [HA] dan [A⁻] jauh lebih besar daripada [H⁺] dan [OH⁻]. Penimbal berfungsi paling baik dalam julat pKa ± 1. Jumlah dalam mol memberikan nisbah yang sama seperti kepekatan.
Gunakan persamaan Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), untuk bekerja dengan penimbal. Cari pH penimbal daripada kepekatan asid lemah dan bes konjugatnya, cari nisbah bes kepada asid dan kepekatan yang diperlukan untuk pH sasaran, atau cari pKa daripada pH yang diukur. Anda boleh memberikan kekuatan asid sebagai pKa atau sebagai Ka.
Penyelesaian langkah demi langkah
Persamaan Henderson–Hasselbalch
Gantikan
Formula utama
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Asid lemah
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Penimbal
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Cara menggunakan persamaan Henderson–Hasselbalch
- Kenal pasti asid lemah HA dan bes konjugatnya A⁻, contohnya asid asetik dan asetat.
- Cari pKa. Jika Ka diberikan, gunakan pKa = −log Ka.
- Untuk pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Anda boleh menggunakan mol dan bukannya kepekatan, kerana kedua-duanya berada dalam isi padu yang sama.
- Untuk pH sasaran: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Bahagikan jumlah kepekatan c kepada [A⁻] = c·r/(1 + r) dan [HA] = c/(1 + r).
- Semak keputusan: apabila [A⁻] = [HA], pH sama dengan pKa, dan penimbal berfungsi paling baik dalam julat pKa ± 1.
Soalan dan jawapan
Bilakah persamaan Henderson–Hasselbalch tepat?
Apabila [HA] dan [A⁻] kedua-duanya jauh lebih besar daripada [H⁺] dan [OH⁻], yang biasanya benar bagi penimbal melebihi kira-kira 0.01 mol/L dengan pH antara kira-kira 3 dan 11. Bagi larutan yang sangat cair atau asid yang agak kuat, selesaikan keseimbangan penuh sebaliknya.
Apakah yang berlaku apabila saya menambah asid atau bes kuat kepada penimbal?
Gunakan mol. H⁺ yang ditambah menukarkan A⁻ kepada HA, dan OH⁻ yang ditambah menukarkan HA kepada A⁻. Kemas kini kedua-dua jumlah, kemudian masukkan nisbah baharu ke dalam persamaan.
Bolehkah saya menggunakannya untuk penimbal bes seperti ammonia?
Ya, dengan pKa asid konjugat: bagi NH₄⁺/NH₃ pKa ialah 9.25, jadi pH = 9.25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Anda juga boleh bekerja dengan pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) dan pH = 14 − pOH pada 25 °C.
Mengapakah penimbal hanya berfungsi berhampiran pKa-nya?
Penimbalan memerlukan banyak HA dan A⁻ untuk menyerap asid atau bes yang ditambah. Satu unit pH daripada pKa, nisbahnya sudah 10:1, dan lebih jauh lagi terlalu sedikit salah satu daripada dua bentuk itu yang tinggal.
Apakah pH penimbal dengan jumlah asid dan bes yang sama?
Ia sama dengan pKa, kerana log 1 = 0. Bagi asid asetik dan natrium asetat pada kepekatan yang sama, pH ialah kira-kira 4.76.
Cuba sendiri
Berlatih pH & penimbal
Kalkulator memberikan jawapan. Dalam peperiksaan anda memerlukan kaedah: berlatihlah dengan soalan baharu, petunjuk dan penyelesaian lengkap.