缓冲容量计算器

计算任何缓冲溶液的缓冲容量、pH稳定性和酸碱抗性。

输入您的缓冲详情以计算其容量和pH稳定性。支持酸性和碱性缓冲。

缓冲容量示例

探索实用的缓冲容量计算。

乙酸缓冲

乙酸缓冲

计算乙酸/乙酸盐缓冲的缓冲容量。

缓冲类型: 酸性缓冲

总缓冲浓度 (mol/L): 0.1 mol/L

pKa: 4.76

[HA] (弱酸, mol/L): 0.06 mol/L

[A-] (共轭碱, mol/L): 0.04 mol/L

pH: 4.8

ΔB (添加的碱/酸, mol/L): 0.001 mol/L

ΔpH (pH变化):

磷酸缓冲

磷酸缓冲

计算pH 7.2时磷酸缓冲的缓冲容量。

缓冲类型: 酸性缓冲

总缓冲浓度 (mol/L): 0.2 mol/L

pKa: 7.2

[HA] (弱酸, mol/L): 0.1 mol/L

[A-] (共轭碱, mol/L): 0.1 mol/L

pH: 7.2

ΔB (添加的碱/酸, mol/L): 0.002 mol/L

ΔpH (pH变化):

从ΔB计算ΔpH

从ΔB计算ΔpH

当向缓冲添加0.001 mol/L碱时，找出pH变化。

缓冲类型: 酸性缓冲

总缓冲浓度 (mol/L): 0.1 mol/L

pKa: 4.76

[HA] (弱酸, mol/L): 0.05 mol/L

[A-] (共轭碱, mol/L): 0.05 mol/L

pH: 4.76

ΔB (添加的碱/酸, mol/L): 0.001 mol/L

ΔpH (pH变化):

从ΔpH计算ΔB

从ΔpH计算ΔB

找出使pH变化0.2单位所需的碱量。

缓冲类型: 酸性缓冲

总缓冲浓度 (mol/L): 0.1 mol/L

pKa: 4.76

[HA] (弱酸, mol/L): 0.05 mol/L

[A-] (共轭碱, mol/L): 0.05 mol/L

pH: 4.76

ΔB (添加的碱/酸, mol/L): mol/L

ΔpH (pH变化): 0.2

其他标题
理解缓冲容量：综合指南
掌握缓冲溶液、pH稳定性和酸碱抗性的科学。

什么是缓冲容量？

  • 定义和重要性
  • 数学表达式
  • 影响缓冲容量的因素
缓冲容量是溶液在添加酸或碱时抵抗pH变化能力的量度。在pH稳定性至关重要的生物、化学和工业过程中至关重要。
缓冲容量公式
缓冲容量(β)在数学上定义为 β = dB/d(pH)，其中dB是每升添加的强碱(或酸)的量，d(pH)是产生的pH变化。

现实生活中的缓冲容量

  • 高容量的缓冲可以在pH显著变化之前中和更多的酸/碱。
  • 血液等生物体液具有高缓冲容量以维持稳态。

使用缓冲容量计算器的分步指南

  • 输入所需数据
  • 解释结果
  • 在实验中应用
要使用计算器，请输入缓冲类型、总浓度、pKa、酸和碱浓度，以及可选的pH或pH变化。工具会立即计算缓冲容量和相关值。
如何使用计算器
查看结果以了解您的缓冲对pH变化的抗性，并相应地规划您的实验。

实用计算器使用

  • 输入0.1 mol/L乙酸、0.1 mol/L乙酸盐、pKa 4.76以查看缓冲容量。
  • 测试使pH变化0.2单位需要多少碱。

缓冲容量的实际应用

  • 生物系统
  • 工业过程
  • 制药和研究
缓冲容量在血液、细胞液、发酵、水处理和药物配方中至关重要。它确保pH保持稳定以实现最佳反应和安全性。
缓冲容量重要的地方
理解缓冲容量有助于设计实验、制造和维护生物健康。

缓冲容量在行动中

  • 血液使用磷酸和碳酸氢盐缓冲维持pH ~7.4。
  • 工业发酵需要稳定的pH以维持酶活性。

常见误解和正确方法

  • 误解缓冲范围
  • 忽略浓度效应
  • 不正确的pH计算
一个常见的错误是假设所有缓冲在任何pH下都同样有效。缓冲容量在pKa附近最高，在此范围外下降。
避免缓冲计算错误
始终使用正确的浓度，并使用Henderson-Hasselbalch方程仔细检查pH计算。

缓冲化学中的误解

  • 使用远离其pKa的缓冲会导致pH稳定性差。
  • 忽略总缓冲浓度会低估容量。

数学推导和示例

  • 缓冲容量公式推导
  • 计算示例
  • 解释结果
缓冲容量公式是从Henderson-Hasselbalch方程和缓冲容量作为添加碱/酸相对于pH的导数的定义推导出来的。
示例计算
对于0.1 mol/L乙酸、0.1 mol/L乙酸盐和pKa 4.76的缓冲，缓冲容量计算为 β = 2.303 × C × Ka × ([A-] + [HA]) / (Ka + [H+])²。

数学示例

  • 计算pH 4.76时0.1 mol/L乙酸/乙酸盐的β。
  • 当向缓冲添加0.001 mol/L碱时，找出ΔpH。