حاسبة الأس الهيدروجيني
حساب قيم الأس الهيدروجيني من تركيز H+، pOH، أو محاليل الأحماض/القواعد. يتضمن مقياس الأس الهيدروجيني المرئي ونتائج مفصلة.
حساب تركيز H+
تحويل pH إلى pOH
محاليل الأحماض-القواعد
مقياس pH مرئي
دليل الاستخدام
أدخل تركيز H+ أو اختر أنواع حساب أخرى لقيم pH دقيقة. يدعم الترميز العلمي للقيم الصغيرة/الكبيرة جداً.
الأدوات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة
الأس الهيدروجيني هو مقياس لحموضة أو قاعدية المحلول. يتم حسابه كاللوغاريتم السالب لتركيز أيونات الهيدروجين: pH = -log[H+]. قيمة الأس الهيدروجيني 7 محايدة، والقيم أقل من 7 حمضية والقيم أعلى من 7 قاعدية.
يرتبط الأس الهيدروجيني وpOH بالمعادلة: pH + pOH = 14. لحساب الأس الهيدروجيني من pOH، ما عليك سوى طرح قيمة pOH من 14. على سبيل المثال، إذا كان pOH هو 5، فإن pH = 14 - 5 = 9.
Ka (ثابت تفكك الحمض) هو مقياس لقوة الحمض. للأحماض الضعيفة، نستخدم Ka لحساب تركيز أيونات H+ في المحلول، مما يسمح لنا بحساب الأس الهيدروجيني. كلما زادت قيمة Ka، كان الحمض أقوى.
لمحاليل التخزين المؤقت، يمكن حساب الأس الهيدروجيني باستخدام معادلة هندرسون-هاسلبالك: pH = pKa + log([A-]/[HA])، حيث [A-] هو تركيز القاعدة المترافقة و[HA] هو تركيز الحمض الضعيف. هذه المعادلة مفيدة بشكل خاص للمحاليل التي تحتوي على حمض ضعيف وقاعدته المترافقة.
للأحماض القوية، حساب الأس الهيدروجيني بسيط لأنها تتفكك بالكامل في الماء. الأس الهيدروجيني هو ببساطة -log[H+]. للأحماض الضعيفة، نحتاج إلى استخدام قيمة Ka وحل معادلة تربيعية لإيجاد تركيز H+، لأنها تتفكك جزئياً فقط. لهذا السبب تتضمن حاسبتنا خيارات منفصلة للمحاليل الحمضية.
توفر حاسبتنا للأس الهيدروجيني نتائج دقيقة بناءً على المعادلات الكيميائية القياسية والثوابت. ومع ذلك، لأعمال المختبر الدقيقة جداً، نوصي بالتحقق من النتائج باستخدام القياسات التجريبية، حيث يمكن أن تؤثر عوامل مثل درجة الحرارة والقوة الأيونية على قيم الأس الهيدروجيني.
دعنا نحسب الأس الهيدروجيني لمحلول حمض الخليك 0.1M (Ka = 1.8 × 10^-5). باستخدام حاسبتنا، أدخل التركيز كـ 0.1 وKa كـ 1.8e-5. ستحل الحاسبة المعادلة التربيعية لإيجاد تركيز H+ ثم تحسب الأس الهيدروجيني. يجب أن تكون النتيجة حوالي 2.87، مما يوضح أن هذا محلول حمض ضعيف.
تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على قياسات الأس الهيدروجيني لأنها تؤثر على كل من تأين الماء (Kw) واستجابة قطب جهاز قياس الأس الهيدروجيني. معظم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني لديها تعويض درجة الحرارة التلقائي (ATC) لضمان قياسات دقيقة في درجات حرارة مختلفة.
يقيس الأس الهيدروجيني تركيز أيونات الهيدروجين في وقت محدد، بينما تقيس قابلية المعايرة (أو القدرة المنظمة) قدرة المحلول على مقاومة تغييرات الأس الهيدروجيني عند إضافة أحماض أو قواعد. يمكن أن يكون للمحلول أس هيدروجيني منخفض ولكن قدرة منظمة عالية.
قم بمعايرة جهاز قياس الأس الهيدروجيني باستخدام محلولين منظمين معياريين على الأقل (عادة pH 4.0 و pH 7.0 أو pH 7.0 و pH 10.0). اغسل القطب بالماء المقطر بين المنظمات، واغمسه في كل منظم واضبط الجهاز وفقاً لذلك. معظم أجهزة قياس الأس الهيدروجيني الحديثة لديها وظيفة معايرة تلقائية.
التطبيقات
تطبيقات المختبر
- مراقبة جودة المواد المتفاعلة والمحاليل
- تحسين ظروف تفاعلات الإنزيم
- تحضير محاليل منظمة للتجارب البيولوجية
- معايرات الأحماض-القواعد وحسابات التوازن
التطبيقات التعليمية
- مقررات الكيمياء: تدريس مفاهيم وحسابات الأس الهيدروجيني
- المخابر: عرض قياسات pH عملية
- الواجبات: حل مشاكل توازن الأحماض-القواعد
- التحضير للامتحانات: ممارسة حسابات الأس الهيدروجيني