Калькулятор pH буферного раствора

Буферный раствор содержит существенные количества слабой кислоты и её сопряжённого основания. Вместе они сдерживают изменение pH при добавлении небольших количеств сильной кислоты или основания. Добавленные ионы водорода реагируют преимущественно с сопряжённым основанием, а гидроксид-ионы — со слабой кислотой. Такая парная реакция поддерживает активность ионов водорода более стабильной, чем в небуферном растворе. Уравнение Хендерсона — Хассельбаха связывает pH буфера с константой диссоциации кислоты и отношением сопряжённого основания к слабой кислоте. В логарифмической форме pH равен pKa плюс десятичный логарифм концентрации основания, делённой на концентрацию кислоты. При равных концентрациях отношение равно единице, логарифм — нулю, поэтому pH равен pKa. Десятикратное преобладание основания повышает pH на единицу относительно pKa, а десятикратное преобладание кислоты понижает его на единицу. Калькулятор принимает концентрации в молях на литр, но любая общая единица концентрации даёт то же отношение, если она одинакова для обоих значений. Вводимые данные должны описывать кислоту и сопряжённое основание после смешивания и всех реакций нейтрализации. Если при приготовлении буфера добавляют сильную кислоту или основание, сначала стехиометрически определите оставшиеся количества каждого компонента в молях, затем разделите их на общий конечный объём. Когда обе частицы находятся в этом объёме, можно напрямую использовать и их мольное отношение. Зависимость Хендерсона — Хассельбаха является приближением на основе простой модели равновесия. Лучше всего она работает, когда обе формы присутствуют в заметных количествах, обычно при отношении от одной десятой до десяти. Это соответствует рабочему диапазону примерно от pKa минус один до pKa плюс один. Очень разбавленные растворы, высокая ионная сила, крайние отношения, многопротонные равновесия и эффекты активности могут давать заметные отклонения. Температура также меняет pKa и должна совпадать с условиями источника константы. Используйте результат для планирования лабораторных буферов, понимания участков титрования, проверки расчётов состава или изучения кислотно-основной химии. Расчёт предсказывает pH в рамках указанных идеальных допущений. В чувствительных аналитических, биологических и производственных процессах pH следует подтвердить откалиброванным прибором и осторожно скорректировать приготовленный раствор.