從 Ka 或緩衝溶液資訊計算 pKa
pKa 計算機提供兩個清楚區分的問題。直接模式使用 pKa = −log10(Ka) 將正值的酸解離常數轉換為 pKa。Henderson–Hasselbalch 模式則將 pH = pKa + log10(鹼/酸) 重新排列,從已知的 pH 與正值的共軛鹼對酸比值求出 pKa。請選擇與實際提供量相符的模式。
較小的 Ka 會產生較大的 pKa,因此 pKa 是一種方便的對數方式,可用來跨多個數量級比較酸解離程度。在緩衝模式中,相等且相容的鹼與酸量會使比值為 1,而 log10(1) = 0,因此 pKa 等於 pH。計算結果會顯示此代入過程,而不是隱藏對數運算。
Ka 與 pKa 的直接轉換
請以正小數或科學記號(例如 1.8e-5)輸入 Ka。零與負值無效,因為這些值的真實對數未定義。計算機會以科學記號保留非常小的正值,並拒絕超出支援浮點範圍的值,而不是顯示錯誤的零或無限大。
反向驗證方式為 Ka = 10^(−pKa)。套用於顯示的 pKa,並確認可在四捨五入誤差內還原輸入的 Ka。熱力學平衡常數相對於標準狀態是無因次的。許多課堂題目會給出以濃度表示的數值 Ka;比較數值時,請保留資料來源所述的慣例與條件。
以 Henderson–Hasselbalch 方程式求 pKa
緩衝區模式需要 pH,以及兩個代表共軛鹼與弱酸之相容量或濃度的正值。單位必須一致,使其相除後為無因次。當兩物種處於相同最終體積時可使用莫耳數;當兩者指同一溶液時可使用濃度。將毫莫耳與莫耳混用而不換算,會造成千倍的比例誤差。
重新整理後的公式為 pKa = pH − log10(鹼/酸)。鹼多於酸的比例大於 1 時,pH 會高於 pKa;酸多於鹼的比例小於 1 時,pH 會低於 pKa。這個方向性是個有用的驗證。本頁面不會推斷輸入的物種是否真為共軛對,也不會判斷反應是否已達到假設的緩衝狀態。
瞭解此近似法的適用時機
Henderson–Hasselbalch 方程式在弱酸共軛對兩者皆以有意義的量存在,且活性效應不大時最為實用。在極度稀釋的溶液、緩衝物種之一接近耗盡的比例、強酸或強鹼、未選定特定解離步驟的多質子系統,或離子強度顯著改變活性的條件下,該式可能產生誤導。
溫度與溶劑會改變解離常數。針對某溫度下水溶液所引用的 pKa,不應假設在另一介質或條件下相同。於實驗室配製時,請使用經驗證的平衡模型、校正過的量測方法,以及該方法所要求的 pKa 來源。本頁面僅檢查算術與關係,不評估實驗適用性。
適用範圍、隱私與結果驗證
此結果為學習與估算輔助工具。它不會鑑定未知酸、不會計算完整物種分佈、不會求解電荷與質量平衡、不會套用活性係數,也無法取代實測的滴定曲線。複製任何 pKa 數值時,請一併保留原始的溫度、溶劑、離子強度與標準狀態資訊。
數值於目前瀏覽器分頁中計算。NexaCurrent 不會上傳在此輸入的數量、公式、化學名稱、元件選擇或其他資訊,也無需帳號。複製是在答案與計算過程顯示後,由使用者主動進行的操作。重新整理或離開頁面會清除目前的計算,因此如需用於後續學習,請保留已複製的結果。