Калькулятор Хендерсона—Хассельбаха

Уравнение Хендерсона—Хассельбаха оценивает pH буфера из слабой кислоты и её сопряжённого основания. Его привычная форма: pH = pKa + log10(концентрация основания, делённая на концентрацию кислоты). Оно связывает собственную склонность кислоты к диссоциации, выраженную через pKa, с составом приготовленного раствора. Калькулятор вычисляет эту зависимость и показывает отношение основания к кислоте, используемое в логарифме. При равных концентрациях кислоты и сопряжённого основания отношение равно единице, а логарифм — нулю. Тогда pH равен pKa. Добавление основания повышает pH, добавление слабой кислоты понижает его. Десятикратное увеличение отношения повышает pH на единицу, десятикратное уменьшение понижает на единицу. Благодаря этой логарифмической зависимости буфер эффективен вблизи pKa слабой кислоты. На практике буфер обычно лучше всего работает в пределах примерно одной единицы pH от pKa. В этом диапазоне отношение концентраций составляет от примерно одной десятой до десяти, поэтому обе формы сопряжённой пары присутствуют в значимых количествах. Буферная ёмкость определяется не только отношением. Два буфера могут иметь одинаковый расчётный pH, но более концентрированный сильнее сопротивляется добавлению кислоты или основания. Одинаковое разбавление компонентов сохраняет идеальные отношение и pH, но уменьшает ёмкость и может повысить значимость эффектов активности. Уравнение является приближением, полученным из равновесия диссоциации кислоты. Предполагается, что введённые значения достаточно хорошо отражают равновесные концентрации, а коэффициенты активности близки к единице. Точность может снижаться в очень разбавленных или концентрированных растворах, при высокой ионной силе, на границах буферного диапазона и при существенных дополнительных равновесиях. Для многоосновных кислот выбирают pKa соответствующей сопряжённой пары. Используйте аналитические концентрации в одинаковых единицах, например mol/L для обоих компонентов. Поскольку в формулу входит лишь отношение, подойдут и mmol/L, если единица одинакова в обоих полях. pKa зависит от температуры: берите измеренное или табличное значение вблизи условий опыта. Калькулятор подходит для учёбы, начального планирования лабораторных работ, биологических буферов и оценки рецептур. Точное приготовление следует подтверждать калиброванным измерением pH.