מחשבון pKa

מחבר: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

מחשבון pKa

משוואת הנדרסון-האסלבך:

pH = pKa + log([A-]/[HA])
יחס [A-]/[HA]
398.11
% מיונן
99.75%
% לא מיונן
0.25%

הכנת בופר

צורת חומצה
0.03 גרם
CH₃COOH
צורת בסיס
6.47 גרם
CH₃COONa

1. המיס את הכמויות המצוינות בכ-80% מהנפח הסופי.

2. כוונן pH באמצעות מד pH במידת הצורך.

3. הוסף מים עד לנפח הסופי.

קיבולת בופר

טווח pH אפקטיבי: 3.8 - 5.8

קיבולת חיץ: 0.058 מול/ליטר/pH

הזן ערכי pKa מרובים

עד

התפלגות מינים לעומת pH

המין הדומיננטי ב-pH 7.0

עקומת טיטרציה

נקודת שקילות
50.0 מ"ל
pH בנקודת שקילות
7.0
אזור חיץ
25-75 מ"ל

אינדיקטורים מומלצים

אודות pKa וכימיה של חומצה-בסיס

מושגי יסוד

ערך ה-pKa הוא הלוגריתם השלילי של קבוע הדיסוציאציה של החומצה (Ka) ומייצג את ה-pH שבו בדיוק מחצית מהחומצה מפורקת.

pKa = -log₁₀(Ka)

עבור חומצות, pKa נמוך יותר מצביע על חומצה חזקה יותר, בעוד שעבור בסיסים, pKa גבוה יותר של החומצה המצומדת מצביע על בסיס חזק יותר.

נקודות מפתח:

  • ב-pH = pKa, חומצה מיוננת ב-50%
  • ב-pH = pKa + 1, חומצה מיוננת בכ-91%
  • ב-pH = pKa - 1, חומצה מיוננת בכ-9%
  • תמיסות חיץ פועלות בצורה הטובה ביותר כאשר pH ≈ pKa (±1 יחידת pH)

ערכי pKa נפוצים

תרכובת pKa טווח pH שימושי
חומצה זרחתית (ראשון) 2.15 1.15 - 3.15
חומצת לימון (ראשון) 3.13 2.13 - 4.13
חומצה אצטית 4.76 3.76 - 5.76
MES 6.15 5.15 - 7.15
חומצה זרחתית (שני) 7.20 6.20 - 8.20
TRIS 8.06 7.06 - 9.06
חומצה פחמתית (שני) 10.33 9.33 - 11.33
חומצה זרחתית (שלישי) 12.32 11.32 - 13.32

מהו מחשבון pKa?

מחשבון pKa הוא כלי אינטראקטיבי שעוזר לך לחקור ולהבין התנהגות חומצה-בסיס, תמיסות בופר ותהליכי טיטרציה בכימיה. בין אם אתה מכין בופר, מנתח יינון ברמות pH שונות, או חוקר עקומות טיטרציה, הכלי הזה הופך את התהליך למהיר וברור יותר.

הוא שימושי במיוחד עבור סטודנטים, טכנאי מעבדה ואנשי מקצוע העובדים עם תמיסות כימיות, ומציע תמיכה הדומה לכלים כמו מחשבון מולריות, מחשבון טיטרציה או כלי משקל מולקולרי.

תכונות עיקריות של המחשבון

  • חישובי הנדרסון-האסלבאך: הבנת מצב היינון של חומצות או בסיסים ב-pH נתון.
  • הכנת בופר: חישוב כמה חומצה ובסיס לערבב כדי ליצור תמיסת בופר.
  • ניתוח pKa מרובה: הדמיית התפלגות מינים עבור מולקולות עם יותר מערך pKa אחד.
  • עקומות טיטרציה: יצירת גרפים של pH מול נפח עבור סוגים שונים של טיטרציות חומצה-בסיס.
  • יחוס מובנה: גישה לערכי pKa נפוצים וטווחי pH שימושיים עבור מערכות בופר פופולריות.

נוסחה מרכזית

משוואת הנדרסון-האסלבאך:

pH = pKa + log([A⁻]/[HA])

כיצד להשתמש במחשבון pKa

1. לשונית הנדרסון-האסלבאך

  • הזן את ערכי ה-pKa וה-pH הידועים.
  • בחר אם אתה מנתח מערכת חומצה או בסיס.
  • לחץ על "חשב" כדי לראות את היחס בין מינים מיוננים ללא מיוננים, יחד עם אחוז היינון.

2. לשונית הכנת בופר

  • בחר בופר נפוץ או הזן ערך pKa מותאם אישית.
  • הזן pH מטרה, ריכוז (mM) ונפח סופי (mL).
  • הכלי יראה כמה מכל צורה כימית נדרשת, כולל טיפים שימושיים להכנה.

3. לשונית ניתוח pKa מרובה

  • הזן עד שלושה ערכי pKa וטווח pH.
  • לחץ על "חשב" כדי לצפות בעקומות התפלגות המינים.
  • תוכל גם לבדוק איזה מין דומיננטי בכל pH שנבחר.

4. לשונית עקומת טיטרציה

  • בחר סוג טיטרציה (למשל, חומצה חלשה + בסיס חזק).
  • ספק ריכוזים ונפחים של האנליט והטיטרנט.
  • המחשבון משרטט את עקומת הטיטרציה, מדגיש נקודות מפתח וממליץ על אינדיקטורים.

מדוע מחשבון זה שימושי

הבנת התנהגות חומצות ובסיסים היא בסיסית בכימיה. מחשבון זה מביא מושגים לחיים באמצעות תוצאות בזמן אמת והדמיות, ועוזר לך:

  • לחזות רמות יינון במערכות ביולוגיות וכימיות.
  • לתכנן תמיסות בופר מדויקות באמצעות נתוני ריכוז תמיסה.
  • להמחיש התנהגות טיטרציה עם כלי נוסחת טיטרציה.
  • לעבור במהירות בין בופרים נפוצים ללא חישובים ידניים.
  • לעבוד בביטחון עם כלי ריכוז מולרי, כלי חישוב מול ומדריכי טיטרציית חומצה-בסיס.

שאלות נפוצות (FAQ)

מה המשמעות של pKa?

pKa הוא ה-pH שבו מין כימי מיונן ב-50%. הוא עוזר לחזות את מצב החומצות או הבסיסים בתמיסה נתונה.

האם אני יכול להשתמש בזה גם עבור בסיסים חלשים?

כן. המחשבון מאפשר לנתח גם חומצות וגם בסיסים, תוך התאמת הנוסחה בהתאם.

עד כמה מדויקות תוצאות הכנת הבופר?

התוצאות מבוססות על משוואת הנדרסון-האסלבאך ומניחות תנאים אידיאליים. לתוצאות הטובות ביותר, השתמש במד pH כדי לאשר ולבצע התאמות לפי הצורך.

האם זה אותו דבר כמו מחשבון מולריות?

לא, אבל זה קשור. בעוד שמחשבון מולריות מתמקד בקביעת ריכוז תמיסה, מחשבון pKa מיישם מידע זה בהקשר של בופרים ויינון.

באילו כלים נוספים אני עשוי להזדקק?

בהתאם לצרכים שלך, ייתכן שתיהנה גם משימוש בכלים כגון:

  • מחשבון גרמים למול – להמרת מסה כימית למולים
  • מחשבון תשואה באחוזים – ליעילות תגובה
  • מחשבון תצורת אלקטרונים – לניתוח מבנה אטומי
  • מחשבון משקל מולקולרי – למציאת מסה מולרית של תרכובות
  • מחשבון ריכוז – כדי לעזור בדילולים והכנת תמיסות

מילים אחרונות

מחשבון pKa מביא בהירות ומהירות לכימיה של חומצה-בסיס. בין אם אתה מכוון ריכוזי בופר או משרטט עקומת טיטרציה, הוא נותן לך תובנות אמינות ומובנות בכמה קליקים בלבד.

השתמש בו לצד כלים כימיים אחרים כמו מחשבון מולריות או כלי דילול תמיסה כדי להשלים את הניתוח שלך בביטחון.