Máy tính dung dịch đệm Henderson–Hasselbalch
Nhập số liệu của bạn. Đáp án và lời giải chi tiết cập nhật khi bạn gõ.
Kết quả
Phương trình Henderson–Hasselbalch giả định rằng [HA] và [A⁻] lớn hơn nhiều so với [H⁺] và [OH⁻]. Dung dịch đệm hoạt động tốt nhất trong khoảng pKa ± 1. Lượng chất tính bằng mol cho cùng tỉ số như nồng độ.
Dùng phương trình Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), để làm việc với dung dịch đệm. Tìm pH của dung dịch đệm từ nồng độ của acid yếu và base liên hợp của nó, tìm tỉ số base trên acid và các nồng độ cần có cho một pH mục tiêu, hoặc tìm pKa từ pH đo được. Bạn có thể cho độ mạnh của acid dưới dạng pKa hoặc Ka.
Lời giải từng bước
Phương trình Henderson–Hasselbalch
Thay giá trị
Công thức chính
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Axit yếu
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Dung dịch đệm
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Cách dùng phương trình Henderson–Hasselbalch
- Xác định acid yếu HA và base liên hợp A⁻ của nó, ví dụ acid acetic và acetat.
- Tìm pKa. Nếu đề cho Ka, dùng pKa = −log Ka.
- Với pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Bạn có thể dùng số mol thay cho nồng độ, vì cả hai nằm trong cùng một thể tích.
- Với pH mục tiêu: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Chia một nồng độ tổng c thành [A⁻] = c·r/(1 + r) và [HA] = c/(1 + r).
- Kiểm tra kết quả: khi [A⁻] = [HA] thì pH bằng pKa, và dung dịch đệm hoạt động tốt nhất trong khoảng pKa ± 1.
Câu hỏi thường gặp
Khi nào phương trình Henderson–Hasselbalch chính xác?
Khi cả [HA] và [A⁻] đều lớn hơn nhiều so với [H⁺] và [OH⁻], điều thường đúng với dung dịch đệm trên khoảng 0,01 mol/L và pH trong khoảng từ 3 đến 11. Với dung dịch rất loãng hoặc acid khá mạnh, hãy giải đầy đủ cân bằng.
Điều gì xảy ra khi tôi thêm acid mạnh hoặc base mạnh vào dung dịch đệm?
Làm việc với số mol. H⁺ thêm vào biến A⁻ thành HA, và OH⁻ thêm vào biến HA thành A⁻. Cập nhật cả hai lượng, rồi đưa tỉ số mới vào phương trình.
Tôi có thể dùng nó cho dung dịch đệm base như amoniac không?
Có, với pKa của acid liên hợp: với NH₄⁺/NH₃ thì pKa là 9,25, nên pH = 9,25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Bạn cũng có thể dùng pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) và pH = 14 − pOH ở 25 °C.
Tại sao dung dịch đệm chỉ hoạt động gần pKa của nó?
Khả năng đệm cần nhiều cả HA và A⁻ để hấp thụ acid hoặc base thêm vào. Cách pKa một đơn vị pH thì tỉ số đã là 10:1, và xa hơn nữa thì một trong hai dạng còn lại quá ít.
pH của dung dịch đệm có lượng acid và base bằng nhau là bao nhiêu?
Nó bằng pKa, vì log 1 = 0. Với acid acetic và natri acetat ở nồng độ bằng nhau, pH khoảng 4,76.
Tự luyện tập
Luyện tập pH và dung dịch đệm
Máy tính chỉ cho đáp án. Trong kỳ thi bạn cần phương pháp: hãy luyện nó với bài tập mới, gợi ý và lời giải chi tiết.