حاسبة الرقم الهيدروجيني بعد التخفيف
اعرف الرقم الهيدروجيني الجديد لحمض قوي بعد إضافة الماء: حمض عند pH 1 يُخفَّف من 10 مل إلى 100 مل يصبح عند pH 2. وتحصل أيضًا على معامل التخفيف وخطوات الحساب، وتعرف هل ما زال المحلول حمضيًا. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الرقم الهيدروجيني الابتدائي
- 1
- الحجم الابتدائي
- 10
- الحجم النهائي
- 100
- H+ الابتدائي
- 0.1
- H+ النهائي
- 0.01
- وحدة التركيز
- mol/L
- معامل التخفيف
- 10
تجيب حاسبة الرقم الهيدروجيني بعد التخفيف عن سؤال يتكرر أسبوعياً في الفصول الدراسية والمختبرات: إذا بدأ حمض قوي من رقم هيدروجيني معروف وخففته بالماء النقي إلى حجم إجمالي أكبر، فما الرقم الهيدروجيني الجديد؟ أدخل الرقم الهيدروجيني الابتدائي والحجم الابتدائي والحجم النهائي بوحدات متطابقة؛ تحوّل الأداة الرقم الابتدائي إلى تركيز أيونات الهيدروجين، وتحفظ مولات H+ أثناء التخفيف، وتعيد حساب التركيز النهائي، ثم تعيد الرقم الهيدروجيني المخفف بتقريب عشري ثابت، مع معامل التخفيف والتعويض خطوة بخطوة ووسم الحموضة.
لماذا يمتلك تخفيف الحمض القوي صيغة مغلقة للرقم الهيدروجيني
في الحمض القوي أحادي البروتون المتأين تماماً يساوي تركيز أيونات الهيدروجين عملياً التركيز التحليلي للحمض. وهذا يعني أن رقماً هيدروجينياً ابتدائياً pH_i يقابل [H+]i يساوي عشرة مرفوعة إلى سالب pH_i بالمول لكل لتر. عندما تضيف ماءً نقياً فقط دون إضافة حمض أو سحبه، يبقى عدد مولات H+ في الكأس ثابتاً بينما يكبر الحجم من V_i إلى V_f.
لذا يعطي حفظ المولات [H+]f يساوي [H+]i مضروباً في V_i على V_f. وبأخذ اللوغاريتم السالب بأساس عشرة للطرفين نحصل على الصيغة الدراسية المختصرة pH_f يساوي pH_i زائد لوغاريتم V_f على V_i بأساس عشرة، وهو بالضبط ما تقيّمه هذه الحاسبة بتقريب ثابت إلى اثني عشر رقماً عشرياً. الحجوم المتساوية تترك الرقم الهيدروجيني بلا تغيير، وزيادة الحجم عشرة أضعاف ترفعه وحدة واحدة، وزيادته أربعة أضعاف ترفعه بمقدار لوغاريتم أربعة بأساس عشرة، أي نحو صفر فاصلة ستة.
يتجاهل نموذج الحمض القوي عمداً مساهمة الماء نفسه قرب سبعة، وهو التبسيط نفسه الذي تستخدمه الكتب المدرسية للأحماض القوية من المركزة إلى المخففة تخفيفاً معتدلاً. وهذا النطاق المقصود هو سبب توجه الصفحة إلى من يعرفون مسبقاً أن لديهم حمضاً قوياً ويريدون الرقم المخفف من الحجوم، لا حلالاً كاملاً لاتزان الأنواع الكيميائية. وتعيد الخطوات المعادة صياغة [H+] الابتدائي وسطر حفظ المولات ومعامل التخفيف والرقم النهائي، بحيث يستطيع الطالب مطابقة كل سطر مع دفتره دون فتح نظام جبر حاسوبي.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
أبقِ الحجمين بالوحدة نفسها وضمن نطاقات بمقياس المختبر حتى تبقى عشرة مرفوعة إلى سالب الرقم الهيدروجيني ونسبة الحجوم مريحة في الدقة المزدوجة. ويفضل إرسال أعداد لا سلاسل منسقة مسبقاً عندما تتحكم في العميل؛ فالسلاسل الرقمية لا تُقبل إلا إذا طابقت نمطاً رقمياً منتهياً صارماً.
تستهدف هذه الصفحة الباحثين عن حاسبة الرقم الهيدروجيني بعد التخفيف أو الرقم المخفف لحمض قوي أو الرقم من الحجمين الابتدائي والنهائي عبر الإنترنت؛ فهي ليست أداة اتزان للأحماض الضعيفة، ولا حلال Henderson–Hasselbalch للمحاليل المنظمة، ولا إعادة ترتيب تركيز C1V1=C2V2، ولا حاسبة رقم هيدروجيني من التركيز تحوز [H+] سلفاً دون حجوم. فضّل هذه القدرة عندما تعرف مسبقاً الرقم الهيدروجيني للحمض القوي والحجمين؛ فإن كان لديك المولارية فقط فحوّل الرقم الهيدروجيني أولاً أو استخدم أداة مبنية على التركيز.
والتخفيفات الشديدة التي تدفع النتيجة قرب سبعة أو فوقها تخرج من منطقة راحة تقريب الحمض القوي، لكن الحاسبة تعيد رقم الصيغة المغلقة وتوسم الحموضة بأمانة لتقرر هل يلزم نموذج أكمل.
حالات الاستخدام
التحقق من واجبات تخفيف الأحماض القوية
يدخل الطلاب الرقم الهيدروجيني الابتدائي والحجوم من الكتاب المدرسي، ثم يقارنون الرقم المخفف ومعامل التخفيف وخطوات [H+] المكتوبة يدوياً بنتيجة حتمية قبل التسليم.
اختبارات الوحدة لحلالات كيمياء الطلاب
أنشئ حالات معروفة الصحة للتخفيف بعشرة أضعاف وبأربعة أضعاف، إضافة إلى رفضات متعمدة لحجم نهائي أصغر من اللازم، كقيم متوقعة لتمرين برمجي.
الأسئلة الشائعة
هل يحتاج الحجمان الابتدائي والنهائي إلى الوحدة نفسها؟
نعم. لا يهم إلا النسبة V_f/V_i، لذا يجب أن يكونا مليلترين معاً أو لترين معاً أو أي وحدة حجم متسقة أخرى.
هل تعمل هذه الأداة مع الأحماض الضعيفة أو المحاليل المنظمة؟
لا. يفترض النموذج حمضاً قوياً بتأين كامل ودون اتزان تنظيمي. استخدم أداة للأحماض الضعيفة أو Henderson–Hasselbalch لتلك الأنظمة.
كم يرتفع الرقم الهيدروجيني عند تخفيف الحمض عشر مرات؟
يرتفع وحدة واحدة بالضبط. فمضاعفة الحجم عشر مرات تقسم تركيز أيونات الهيدروجين على عشرة بينما تبقى كمية الحمض كما هي، وكل عامل عشرة في التركيز يساوي وحدة واحدة من الرقم الهيدروجيني. أما الحجمان المتساويان فلا يغيران الرقم.
لماذا يُرفض حجم نهائي أصغر من الحجم الابتدائي؟
لأن انتهاءك بسائل أقل مما بدأت به يعني تركيز الحمض لا تخفيفه. تتعامل الحاسبة مع إضافة الماء النقي فقط، لذا يجب أن يكون الحجم النهائي مساويًا للحجم الابتدائي أو أكبر منه.
هل أثق بالنتيجة إذا اقتربت من الرقم الهيدروجيني 7؟
بحذر. يتجاهل نموذج الحمض القوي عمدًا مساهمة الماء نفسه قرب 7، وهو التبسيط ذاته الذي تعتمده الكتب المدرسية، لذا تكون النتيجة تقريبية في حالات التخفيف الشديد التي تقترب من 7 أو تتجاوزها.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"ph_initial": 1,
"volume_initial": 10,
"volume_final": 100
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"ph_initial": 1,
"volume_initial": 10,
"volume_final": 100
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"ph_initial":1,"volume_initial":10,"volume_final":100}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/dilution-ph-strong-acid", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"ph_initial": 1,
"volume_initial": 10,
"volume_final": 100
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.dilution_ph_strong_acid",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
وعندما يكون الحجم النهائي أصغر من الابتدائي يُرفض الطلب بخطأ invalid_input واضح، لأن هذا المسار تركيز وليس تخفيفاً. النموذج هو التقريب القياسي للحمض القوي في الكيمياء التمهيدية: يُهمل التأين الذاتي للماء، لذا تبقى النتائج وفية للتحققات اليدوية مع بقائها حساباً حتمياً خالصاً، بلا شبكة وبلا بذور عشوائية وبلا اعتماد على الساعة، بحيث تعيد أداة المتصفح المجانية وواجهة API المدفوعة مسبقاً JSON نفسه في كل مرة.
كيفية استدعاء API وما الذي يعود منها
يجب أن يشترك الحجمان في الوحدة نفسها، مليلتر مع مليلتر أو لتر مع لتر، لأن نسبتهما وحدها تدخل في الصيغة. ويجب أن يكون الحجمان موجبين تماماً؛ فالحجوم الصفرية أو السالبة مرفوضة. أرسل جسم JSON يحتوي ثلاثة أعداد منتهية مطلوبة: ph_initial (بالأسماء البديلة initial_ph وph0 وpH_initial وpH0 وph_i)، وvolume_initial (بالأسماء البديلة V1 وv1 وinitial_volume وvol_initial وvi)، وvolume_final (بالأسماء البديلة V2 وv2 وfinal_volume وvol_final وvf). ويجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور البالغ تريليوناً واحداً حتى تبقى قوى العشرة والنواتج الوسيطة منتهية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. ولا يجوز أن يكون الحجم النهائي أصغر من الابتدائي؛ فالحجم النهائي الأصغر يعني أنك تركّز لا أنك تخفف، وهذا المسار يعيد invalid_input برسالة صريحة. عند النجاح تعكس الاستجابة ph_initial وvolume_initial وvolume_final المقربة، وتضبط h_plus_initial وh_plus_final مع unit_concentration بالقيمة mol/L، وdilution_factor على V_f على V_i، وph_final (وpH_final وph وpH) على الرقم الهيدروجيني المخفف، وformula على السلسلة pH_f يساوي pH_i زائد لوغاريتم V_f على V_i بأساس عشرة، وacidity على acidic أو neutral أو basic قرب سبعة، وmessage على ملخص إنجليزي قصير، وsteps على مصفوفة مرتبة من سطور التعويض. والتحقق الفاشل، كالحقول الناقصة أو الأعداد غير المنتهية أو القيم خارج الحدود المطلقة أو الحجوم غير الموجبة أو النهائي الأصغر من الابتدائي أو وسيط غير منتهٍ، يعيد invalid_input ولا يُحاسَب أبداً. التسعير مبلغ مقطوع $0.002 لكل طلب ناجح مع بند وحدة وسعر وحدة هامشي صفري.
نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة
وعند التدريس قرن الأمثلة: رقم هيدروجيني واحد مخفف من عشرة مليلترات إلى مئة مليلتر يعطي رقماً هيدروجينياً اثنين ومعامل تخفيف عشرة؛ ورقم هيدروجيني اثنان من خمسين إلى مئتي مليلتر يعطي نحو اثنين فاصلة ستة صفر اثنين ومعامل أربعة؛ والحجم النهائي الأصغر من الابتدائي يوضح مسار invalid_input الصارم. والمهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً، مما يبقي النصوص الاستكشافية رخيصة عندما يضبط المتعلمون V_f دون V_i عمداً. وفحوص الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب عشرة مرفوعة إلى سالب pH_i، واضرب في V_i على V_f، وخذ اللوغاريتم السالب بأساس عشرة، وأكد أنها تساوي ph_final المنشور ضمن التقريب نفسه إلى اثني عشر رقماً عشرياً.
حالات التكامل
تحضير المختبر للتخفيفات المتسلسلة
يخطط الفنيون إلى أي مدى يمكن تخفيف حمض قوي مركز مخزون قبل أن يتجاوز الرقم الهيدروجيني هدفاً ما، باستخدام وحدات حجم متطابقة والقيمة ph_final المعادة.
أسئلة تقنية
كيف يُحسب الرقم الهيدروجيني بعد تخفيف حمض قوي؟
حوّل الرقم الابتدائي إلى [H+]i = 10^(−pH_i)، واحفظ المولات أثناء التخفيف بحيث [H+]f = [H+]i·(V_i/V_f)، ثم pH_f = −log10([H+]f) وهو يساوي pH_i + log10(V_f/V_i).
ماذا لو كان الحجم النهائي أصغر من الحجم الابتدائي؟
ذلك تركيز لا تخفيف. تعيد هذه الأداة invalid_input ولا تختلق رقماً هيدروجينياً مركزاً.
هل حاسبة الرقم الهيدروجيني بعد التخفيف مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. أما استدعاءات API فتستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقاً بقيمة $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحاسَب أبداً.