Онлайн-инструментОнлайнБесплатно
Калькулятор pH буферного раствора
Онлайн-калькулятор для расчёта pH, pOH, буферной ёмкости и соотношения компонентов в кислотных и основных буферных системах. Уравнение Гендерсона-Хассельбаха с учётом концентраций, объёмов и температуры.
Обновлено: 12 мая 2026 г.
Научный подход
На проверенных формулах
Точно и быстро
Результат за секунды
Конфиденциально
Данные не покидают браузер
ФормулыБыстроПриватно
Калькулятор pH буферного раствора
Расчёт водородного показателя буферных систем по уравнению Гендерсона — Хассельбаха с учётом концентраций и объёмов компонентов.
Константа кислотной диссоциации (справочное значение)
Необязательно
Необязательно
Влияет на константу диссоциации воды (pK𝓌). Стандартно 25 °C, pK𝓌 = 14.00
Результаты расчёта
—
pH раствора
ед. pH
—
pOH раствора
ед. pOH
—
[H⁺]
моль/л
—
[OH⁻]
моль/л
—
Буферная ёмкость β
моль/(л·pH)
—
Соотношение [соль]/[кислота]
безразмерная
Как пользоваться калькулятором
1
Выберите тип буферной системы — кислотный (слабая кислота + её соль) или основной (слабое основание + его соль). От выбора зависит, какое значение pK нужно ввести (pKₐ или pKᵦ).
2
Введите концентрации компонентов (моль/л). Например, для ацетатного буфера: уксусная кислота 0.1 M и ацетат натрия 0.1 M. Объёмы указывать необязательно — если они заданы, концентрации будут пересчитаны для смеси.
3
Укажите pKₐ (для кислотного буфера) или pKᵦ (для основного). Это справочная величина: для уксусной кислоты pKₐ ≈ 4.76, для аммиака pKᵦ ≈ 4.75. При температуре, отличной от 25 °C, pK𝓌 пересчитывается автоматически.
4
Нажмите «Рассчитать pH». Результат покажет pH, pOH, концентрации ионов H⁺ и OH⁻, буферную ёмкость β и соотношение компонентов. Буферная ёмкость показывает, насколько раствор устойчив к добавлению кислоты или щёлочи.
Примеры использования
Ацетатный буфер (уксусная кислота + ацетат натрия)
Кислотный буфер. Концентрация CH₃COOH = 0.1 M, концентрация CH₃COONa = 0.1 M, pKₐ = 4.76 (25 °C). Объёмы равны (по 50 мл). Результат: pH ≈ 4.76, соотношение 1:1, буферная ёмкость β ≈ 0.115 моль/(л·pH).
Аммиачный буфер (аммиак + хлорид аммония)
Основной буфер. Концентрация NH₃ = 0.2 M, концентрация NH₄Cl = 0.1 M, pKᵦ = 4.75 (25 °C). Объёмы: 100 мл NH₃ и 50 мл NH₄Cl. После смешивания концентрации пересчитываются. Результат: pOH ≈ 4.45, pH ≈ 9.55.
Фосфатный буфер (NaH₂PO₄ + Na₂HPO₄)
Кислотный буфер на основе дигидрофосфата и гидрофосфата натрия. pKₐ₂ фосфорной кислоты ≈ 7.20. Концентрации: NaH₂PO₄ = 0.05 M, Na₂HPO₄ = 0.05 M (объёмы не заданы). Результат: pH ≈ 7.20 — близкий к физиологическому значению.
Важные нюансы
- Температурная зависимость: pK𝓌 воды зависит от температуры. При 25 °C pK𝓌 = 14.00, при 37 °C ≈ 13.62, при 0 °C ≈ 14.94. Калькулятор учитывает это автоматически через эмпирическую формулу для ионного произведения воды.
- Область действия уравнения Гендерсона — Хассельбаха: формула корректна, когда концентрации компонентов буфера значительно превышают концентрации ионов H⁺ и OH⁻ из диссоциации воды. При очень разбавленных растворах (C < 10⁻⁶ M) точность снижается.
- Ионная сила раствора: в реальных системах активность ионов отличается от концентрации. Калькулятор использует концентрации, что даёт хорошее приближение для разбавленных растворов (C < 0.1 M). Для точных расчётов нужны коэффициенты активности.
- Буферная ёмкость максимальна при соотношении [соль] = [кислота] (или [соль] = [основание]), то есть когда pH = pKₐ (или pOH = pKᵦ). При отклонении соотношения в 10 раз pH сдвигается на ±1 единицу.
- Техника безопасности: при приготовлении буферных растворов используйте защитные очки и перчатки. Концентрированные кислоты и щёлочи требуют осторожного обращения. Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот. Работайте в хорошо проветриваемом помещении. Данный калькулятор — инструмент для образовательных и расчётных целей, он не заменяет лабораторный практикум и соблюдение норм ТБ.
Формулы расчёта
Уравнение Гендерсона — Хассельбаха (кислотный буфер)
pH = pKₐ + lg([A⁻] / [HA])где [A⁻] — концентрация сопряжённого основания (соли), [HA] — концентрация слабой кислоты. Если заданы объёмы V₁ и V₂, концентрации пересчитываются:
[HA] = C₁·V₁/(V₁+V₂), [A⁻] = C₂·V₂/(V₁+V₂).Уравнение Гендерсона — Хассельбаха (основной буфер)
pOH = pKᵦ + lg([BH⁺] / [B])pH = pK𝓌 − pOHгде [B] — концентрация слабого основания, [BH⁺] — концентрация сопряжённой кислоты (соли).
Ионное произведение воды (температурная зависимость)
pK𝓌(T) = 14.00 − 0.032·(T − 25) − 0.0002·(T − 25)²Эмпирическая формула, справедливая в диапазоне 0–100 °C. При 25 °C: pK𝓌 = 14.00; при 37 °C: pK𝓌 ≈ 13.62; при 100 °C: pK𝓌 ≈ 12.26.
Буферная ёмкость β (приближение Ван Слайка)
β = 2.303 · Ctotal · (Kₐ · [H⁺]) / (Kₐ + [H⁺])²где Ctotal = [HA] + [A⁻] — суммарная концентрация буферных компонентов. Максимальная ёмкость при pH = pKₐ: βmax ≈ 0.576 · Ctotal.
Вспомогательные соотношения
[H⁺] = 10−pH[OH⁻] = 10−pOH = K𝓌 / [H⁺]pOH = pK𝓌 − pHИсточники данных
- IUPAC Gold Book — Международный союз теоретической и прикладной химии. Определения pH, pKₐ, буферных растворов, уравнения Гендерсона — Хассельбаха. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2019.
- NIST Chemistry WebBook — Национальный институт стандартов и технологий США. Справочные данные по константам диссоциации кислот и оснований, ионному произведению воды при различных температурах. webbook.nist.gov/chemistry/
- CRC Handbook of Chemistry and Physics — авторитетный справочник физико-химических величин. Таблицы pKₐ органических и неорганических кислот, температурные зависимости pK𝓌. CRC Press, 104th Edition, 2023–2024.
- Расчёт буферной ёмкости основан на работах Ван Слайка (Van Slyke, 1922) и стандартных уравнениях аналитической химии. Формула β является общепринятым приближением в учебной и справочной литературе.
- Учебные справочные данные: значения pKₐ уксусной кислоты (4.76), pKᵦ аммиака (4.75), pKₐ₂ фосфорной кислоты (7.20) приведены для 25 °C и взяты из стандартных таблиц, используемых в вузовских курсах общей и аналитической химии.
Калькулятор pH буферного раствора выполняет расчёт по классическому уравнению Гендерсона — Хассельбаха с учётом реальных концентраций и объёмов смешиваемых компонентов. Поддерживаются кислотные и основные буферные системы — от ацетатного и фосфатного до аммиачного. Результат включает pH, pOH, концентрации ионов H⁺ и OH⁻, а также буферную ёмкость β — ключевой показатель устойчивости раствора к изменению кислотности.
Инструмент полезен студентам химических специальностей, лаборантам, биохимикам и всем, кто работает с буферными растворами в аналитической практике. Температурная поправка pK𝓌 делает расчёт точнее в диапазоне от 0 до 100 °C. Все справочные константы основаны на данных IUPAC, NIST и CRC Handbook.
Спросить у ИИ
Задайте вопрос по этой странице
Осталось вопросов: 5. Только по этой странице.
Оцените страницу
Нужен другой инструмент?
Все инструменты в категории