緩衝容量計算器

緩衝容量描述溶液在 pH 明顯改變前，可吸收多少強酸或強鹼。通常以使每公升溶液的 pH 改變一個單位所需加入的強酸或強鹼莫耳數表示。緩衝液含有弱酸及其共軛鹼，或弱鹼及其共軛酸。一種成分消耗加入的鹼，另一種消耗加入的酸，減緩氫離子濃度的變化。 本計算器依酸型與鹼型的平衡濃度，估算單質子共軛酸鹼對本身的緩衝容量貢獻。算式為 2.303 乘以兩者濃度的乘積，再除以濃度總和。利用 Henderson-Hasselbalch 關係式取代氫離子濃度後，此式等同於常見的弱酸緩衝容量公式。結果以每單位 pH 對應的濃度表示，不包含水本身較小的容量貢獻。 容量取決於緩衝液總濃度與組成。維持比例不變並提高兩種成分濃度，可增加用來中和的物質，因此提高容量。總濃度固定時，酸與鹼濃度相等可達最大容量，此時 pH 也等於 pKa。比例不同時緩衝液仍可運作，但抵抗兩個相反方向添加的能力會較不均衡。 估算假設活性可由濃度代表、體積實質不變，且由單一酸鹼平衡主導。高濃度溶液、高離子強度、多質子系統、溫度變化、稀釋及與其他溶質的交互作用，可能需要活性修正或完整平衡計算。在越過指定 pH 界限前實際可加入的量，也屬於有限變化問題，與此處的局部微分容量並不相同。 反應或稀釋若明顯改變組成，請使用平衡濃度，而非配製用量。此值適合比較候選配方、選擇緩衝液濃度、教學酸鹼平衡，以及確認溶液在操作 pH 附近是否具有足夠抵抗力。敏感的生物、分析與製造流程仍須重視實驗室驗證，因為真實溶液可能偏離理想假設。