Puskurin pH -laskuri

Laske puskuriliuoksen pH hapon ja konjugaattiemäksen ainemääristä Henderson-Hasselbalch-yhtälöllä.

Hapon pKa

Anna heikon hapon pKa-arvo. Puskuri toimii parhaiten, kun pKa on lähellä haluttua pH:ta.

pKa (yleisiä):

Heikko happo (HA)

Anna hapon pitoisuus ja tilavuus. Ainemäärä lasketaan kaavalla n = c × V.

Konjugaattiemäs (A⁻, suola)

Anna konjugaattiemäksen (esimerkiksi natriumsuolan) pitoisuus ja tilavuus.

Tulokset

  • Tulosta
  • Linkitä
  • Puskurin pH -laskuri – heikko happo ja sen suola

    Tällä laskurilla lasket puskuriliuoksen pH:n heikon hapon ja sen konjugaattiemäksen ainemääristä. Laskuri laskee ainemäärät pitoisuuksista ja tilavuuksista ja soveltaa Henderson-Hasselbalch-yhtälöä. Saat sekä puskurin pH:n että lopulliset pitoisuudet.

    Miten puskuri toimii?

    Puskuriliuos koostuu heikosta haposta ja sen konjugaattiemäksestä. Kun liuokseen lisätään happoa, konjugaattiemäs sitoo sen, ja kun lisätään emästä, heikko happo neutraloi sen. Näin pH pysyy lähes muuttumattomana. Puskureita esiintyy esimerkiksi veressä ja niitä käytetään laboratoriossa.

    Kaava

    Puskurin pH lasketaan Henderson-Hasselbalch-yhtälöllä. Koska happo ja emäs ovat samassa tilavuudessa, voidaan käyttää suoraan ainemääriä.

    pH = pKa + log(n(emäs) / n(happo))

    Kaavassa pKa on hapon happovakion negatiivinen logaritmi, n(emäs) konjugaattiemäksen ainemäärä ja n(happo) hapon ainemäärä. Ainemäärä lasketaan kaavalla n = c × V.

    Vaiheittainen esimerkki

    Sekoitetaan 100 ml 0,10 mol/l etikkahappoa ja 100 ml 0,10 mol/l natriumasetaattia. Etikkahapon pKa = 4,76. Mikä on pH?

    1. Laske ainemäärät: n(happo) = 0,10 × 0,100 = 0,010 mol ja n(emäs) = 0,10 × 0,100 = 0,010 mol.
    2. Suhde ja logaritmi: n(emäs)/n(happo) = 1, log(1) = 0.
    3. pH = 4,76 + 0 = 4,76.

    Pitoisuussuhteen vaikutus

    Yksiköt

    Pitoisuudet annetaan yksikössä mol/l ja tilavuudet litroina (tai millilitroina, jolloin ne muunnetaan litroiksi). Ainemäärät tulevat mooleina. pKa ja pH ovat yksiköttömiä. Lopulliset pitoisuudet lasketaan kokonaistilavuudessa, joka on hapon ja emäksen tilavuuksien summa.

    Yleisiä sudenkuoppia

    Mihin laskuria käytetään?

    Puskurin pH:n laskeminen on tärkeä taito lukion ja korkeakoulun kemiassa (KE). Sitä tarvitaan puskuriliuosten valmistuksessa ja happo-emäskemian ymmärtämisessä. Henderson-Hasselbalch-yhtälö yhdistää pKa:n, pitoisuudet ja pH:n yhdeksi käteväksi työkaluksi.

    Usein kysytyt kysymykset

    Miten puskurin pH lasketaan ainemääristä?
    Käytä Henderson-Hasselbalch-yhtälöä muodossa pH = pKa + log(n(emäs)/n(happo)). Koska happo ja konjugaattiemäs ovat samassa liuoksessa, niiden tilavuus on sama ja supistuu pois, joten voit käyttää ainemääriä pitoisuuksien sijaan.
    Mistä saan ainemäärät?
    Ainemäärä saadaan kertomalla pitoisuus tilavuudella: n = c × V. Esimerkiksi 0,10 mol/l happoa 100 ml:ssa on 0,10 × 0,100 = 0,010 mol. Laskuri laskee ainemäärät puolestasi, kun syötät pitoisuudet ja tilavuudet.
    Mikä on hyvä puskurin pKa?
    Puskuri toimii parhaiten, kun haluttu pH on lähellä hapon pKa-arvoa. Valitse siis happo, jonka pKa on noin yhden pH-yksikön sisällä tavoitellusta pH:sta. Tällöin puskurin kyky vastustaa pH:n muutoksia on suurimmillaan.
    Mitä tapahtuu, kun lisään happoa puskuriin?
    Lisätty happo reagoi konjugaattiemäksen kanssa muodostaen lisää heikkoa happoa, jolloin pitoisuussuhde ja pH muuttuvat vain hieman. Puskuri kestää muutosta niin kauan kuin sekä happoa että emästä on riittävästi jäljellä.
    Voiko tilavuudet jättää huomiotta?
    Jos sinulla on suoraan hapon ja emäksen ainemäärät tai jos ne ovat jo samassa liuoksessa, tilavuuksia ei tarvita, koska ne supistuvat pois. Tilavuudet ovat tarpeen vain, kun lasket ainemäärät pitoisuuksista erillisistä liuoksista.
    Oliko tästä laskurista apua?

    Linkitä tämä laskuri

    Kopioi koodi ja liitä se omalle sivustollesi.

    Suositut laskurit