缓冲液 pH 计算器

缓冲溶液含有一定量的弱酸及其共轭碱。加入少量强酸或强碱时，两者共同减缓 pH 的变化。加入的氢离子主要与共轭碱反应，而加入的氢氧根离子主要与弱酸反应。这种成对响应使氢离子活度比在非缓冲溶液中更稳定。 亨德森－哈塞尔巴尔赫方程将缓冲液 pH 与酸解离常数及共轭碱和弱酸的比例联系起来。其对数形式为：pH 等于 pKa 加上碱浓度除以酸浓度所得比值的以十为底的对数。两种浓度相等时，比值为一，对数为零，因此 pH 等于 pKa。碱浓度是酸的十倍时，pH 比 pKa 高一个单位；酸浓度是碱的十倍时，pH 则低一个单位。 本计算器接受摩尔每升的浓度，但只要两项使用相同单位，任何常用浓度单位都会得到相同的比值。输入值应代表混合及所有中和反应完成后，酸和共轭碱的浓度。若配制缓冲液时加入强酸或强碱，应先用化学计量关系确定各缓冲组分剩余的物质的量，再除以共同的最终体积。当两种物质处于同一体积时，也可直接使用其物质的量之比。 亨德森－哈塞尔巴尔赫关系是基于简单平衡处理的近似。当两种形态均有足够含量时效果最好，通常其比例应在十分之一至十之间。这对应于约 pKa 减一至 pKa 加一的有效缓冲范围。极稀溶液、高离子强度、极端比例、多质子平衡及活度效应都可能带来明显偏差。温度也会改变 pKa，因此应与所用常数的来源条件一致。 可将结果用于规划实验室缓冲液、理解滴定区间、核对配方计算或学习酸碱化学。计算是在所述理想假设下预测 pH；对敏感的分析、生物学或生产工作，应使用校准过的 pH 计确认，并谨慎调整配制好的溶液。