Calcolatore pKa

Categoria: Chimica
- May 22, 2025
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Equazione di Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
Rapporto [A-]/[HA]
398.11
% Ionizzato
99.75%
% Non Ionizzato
0.25%

Preparazione del Buffer

Forma Acida
0.03 g
CH₃COOH
Forma Basica
6.47 g
CH₃COONa

1. Sciogli le quantità indicate in circa l'80% del volume finale.

2. Regola il pH utilizzando un pH-metro se necessario.

3. Aggiungi acqua per raggiungere il volume finale.

Capacità del Buffer

Intervallo di pH Efficace: 3.8 - 5.8

Capacità del Buffer: 0.058 mol/L/pH

Inserisci Valori Multipli di pKa

a

Distribuzione delle Specie vs. pH

Specie Predominante a pH 7.0

Curva di Titolazione

Punto di Eguaglianza
50.0 mL
pH all'Eguaglianza
7.0
Regione del Buffer
25-75 mL

Indicatori Raccomandati

Informazioni su pKa e Chimica Acido-Base

Concetti di Base

Il valore di pKa è il logaritmo negativo della costante di dissociazione acida (Ka) e rappresenta il pH al quale esattamente metà di un acido è dissociato.

pKa = -log₁₀(Ka)

Per gli acidi, un pKa più basso indica un acido più forte, mentre per le basi, un pKa più alto dell'acido coniugato indica una base più forte.

Punti Chiave:

  • Al pH = pKa, un acido è ionizzato al 50%
  • Al pH = pKa + 1, un acido è circa ionizzato al 91%
  • Al pH = pKa - 1, un acido è circa ionizzato al 9%
  • Le soluzioni tampone funzionano meglio quando pH ≈ pKa (±1 unità di pH)

Valori Comuni di pKa

Composto pKa Intervallo di pH Utile
Acido fosforico (1°) 2.15 1.15 - 3.15
Acido citrico (1°) 3.13 2.13 - 4.13
Acido acetico 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
Acido fosforico (2°) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
Acido carbonico (2°) 10.33 9.33 - 11.33
Acido fosforico (3°) 12.32 11.32 - 13.32

Cos'è il Calcolatore di pKa?

Il Calcolatore di pKa è uno strumento interattivo che ti aiuta a esplorare e comprendere il comportamento acido-base, le soluzioni tampone e i processi di titolazione in chimica. Che tu stia preparando un tampone, analizzando l'ionizzazione a vari livelli di pH o studiando le curve di titolazione, questo strumento rende il processo più veloce e chiaro.

È particolarmente utile per studenti, tecnici di laboratorio e professionisti che lavorano con soluzioni chimiche, offrendo supporto simile a strumenti come un calcolatore di molarità, un calcolatore di titolazione o uno strumento per il peso molecolare.

Caratteristiche Principali del Calcolatore

  • Calcoli di Henderson-Hasselbalch: Comprendere lo stato di ionizzazione di acidi o basi a un dato pH.
  • Preparazione di Tampone: Calcolare quanto acido e base mescolare per creare una soluzione tampone.
  • Analisi di pKa Multipli: Visualizzare la distribuzione delle specie per molecole con più di un valore di pKa.
  • Curve di Titolazione: Generare grafici di pH vs volume per diversi tipi di titolazione acido-base.
  • Riferimento Integrato: Accedere ai valori di pKa comuni e ai range di pH utili per i sistemi tampone popolari.

Formula Fondamentale

Equazione di Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

Come Usare il Calcolatore di pKa

1. Scheda Henderson-Hasselbalch

  • Inserisci i valori di pKa e pH noti.
  • Seleziona se stai analizzando un sistema acido o basico.
  • Clicca su “Calcola” per vedere il rapporto tra specie ionizzate e non ionizzate, insieme alla percentuale di ionizzazione.

2. Scheda Preparazione di Tampone

  • Seleziona un tampone comune o inserisci un valore di pKa personalizzato.
  • Inserisci il pH target, la concentrazione (mM) e il volume finale (mL).
  • Lo strumento mostrerà quanto di ciascuna forma chimica è necessario, inclusi utili suggerimenti per la preparazione.

3. Scheda Analisi di pKa Multipli

  • Inserisci fino a tre valori di pKa e un intervallo di pH.
  • Clicca su "Calcola" per visualizzare le curve di distribuzione delle specie.
  • Puoi anche controllare quale specie domina a qualsiasi pH scelto.

4. Scheda Curva di Titolazione

  • Seleziona il tipo di titolazione (ad es., acido debole + base forte).
  • Fornisci le concentrazioni e i volumi dell'analita e del titolante.
  • Il calcolatore traccia la curva di titolazione, evidenzia i punti chiave e raccomanda indicatori.

Perché Questo Calcolatore È Utile

Comprendere il comportamento di acidi e basi è fondamentale in chimica. Questo calcolatore dà vita ai concetti attraverso risultati e visualizzazioni in tempo reale, aiutandoti a:

  • Prevedere i livelli di ionizzazione in sistemi biologici e chimici.
  • Pianificare soluzioni tampone accurate utilizzando i dati sulla concentrazione della soluzione.
  • Visualizzare il comportamento di titolazione con uno strumento per la formula di titolazione.
  • Passare rapidamente tra tamponi comuni senza calcoli manuali.
  • Lavorare con sicurezza con strumenti di concentrazione molare, strumenti di calcolo delle moli e guide alla titolazione acido-base.

Domande Frequenti (FAQ)

Cosa significa pKa?

pKa è il pH al quale una specie chimica è ionizzata al 50%. Aiuta a prevedere lo stato di acidi o basi in una data soluzione.

Posso usarlo anche per basi deboli?

Sì. Il calcolatore ti consente di analizzare sia acidi che basi, adattando di conseguenza la formula.

Quanto sono accurati i risultati della preparazione del tampone?

I risultati si basano sull'equazione di Henderson-Hasselbalch e assumono condizioni ideali. Per i migliori risultati, utilizza un pH-metro per confermare e regolare se necessario.

È lo stesso di un Calcolatore di Molarità?

No, ma è correlato. Mentre un calcolatore di molarità si concentra sulla determinazione della concentrazione della soluzione, il Calcolatore di pKa applica tali informazioni nel contesto dei tamponi e dell'ionizzazione.

Quali altri strumenti potrei aver bisogno?

A seconda delle tue esigenze, potresti anche beneficiare dell'uso di strumenti come:

  • Calcolatore di Grams to Moles – per convertire la massa chimica in moli
  • Calcolatore di Percent Yield – per l'efficienza della reazione
  • Calcolatore di Configurazione Elettronica – per l'analisi della struttura atomica
  • Calcolatore di Peso Molecolare – per trovare la massa molare dei composti
  • Calcolatore di Concentrazione – per aiutare con diluizioni e preparazione delle soluzioni

Considerazioni Finali

Il Calcolatore di pKa porta chiarezza e velocità nella chimica acido-base. Che tu stia regolando le concentrazioni dei tamponi o tracciando una curva di titolazione, ti offre intuizioni affidabili e comprensibili in pochi clic.

Usalo insieme ad altri strumenti di chimica come un calcolatore di molarità o strumento per la diluizione delle soluzioni per completare la tua analisi con fiducia.