ForHosting KIT · العلوم

الرقم الهيدروجيني قبل التكافؤ

خلط 0.0025 mol من حمض قوي مع 0.001 mol من قاعدة قوية في 0.05 L يترك 0.0015 mol من الحمض، فيبلغ تركيز أيونات الهيدروجين 0.03 M ويقع pH بين 1 و2. أدخل كميتي المولات والحجم الكلي. مجاني في متصفحك.

  • مجاني
  • يعمل في متصفحك
  • دون تسجيل
  • بياناتك لا تغادر جهازك
استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا
إذا أدخلت
مولات الحمض
0.0025
مولات القاعدة
0.001
الحجم الكلي
0.05
تحصل على
وحدة المولات
mol
وحدة الحجم
L
المولات الزائدة
0.0015
الأيون الزائد
H+

تجيب حاسبة الرقم الهيدروجيني قبل نقطة التكافؤ عن سؤال الحمض القوي والقاعدة القوية الذي يواجهه الطلاب قبل المحاليل المنظمة واتزانات الأحماض الضعيفة بوقت طويل: بعد إضافة بعض القاعدة دون معادلة كل مولات الحمض —أو العكس— ما هو الرقم الهيدروجيني للمحلول؟ أدخل مولات الحمض الأحادي القوي، ومولات القاعدة الأحادية القوية، والحجم الكلي بعد الخلط باللتر؛ تطرح الأداة المتفاعل المحدِّد، وتقسم الزيادة المتبقية على الحجم الكلي للحصول على [H+] أو [OH−]، ثم تعيد الرقم الهيدروجيني بوصفه سالب اللوغاريتم العشري ل[H+] أو أربعة عشر ناقص pOH عند خمس وعشرين درجة مئوية، مع مولات الزيادة وتسمية الأيون الزائد وتركيزات الأيونات وتصنيف الحموضة وخطوات تعويض مرتبة يمكن لصقها في دفتر المختبر. يحتاج التحضير للامتحانات ونقاط التحقق على منحنيات المعايرة قبل القفزة الحادة وأوراق ضبط الجودة والمصححون الآليون إلى مسار الأيون الزائد نفسه دون حزمة كاملة لتوزيع الأنواع المائية.

ماذا يعني الرقم الهيدروجيني قبل نقطة التكافؤ في مخاليط حمض–قاعدة قوية

في معايرة حمض قوي أحادي مع قاعدة قوية، يستهلك كل مول من الكاشف المعاير مولًا واحدًا من المادة التحليلية حتى نقطة التكافؤ حيث تتساوى المولات. قبل تلك النقطة ليس الخليط محلولًا منظمًا: يتفكك كلا الكاشفين تمامًا، ويُعاد المتفاعل المحدِّد بالكامل، وتحدد الزيادة المتبقية من الأيون الأقوى (H+ أو OH−) الرقم الهيدروجيني شبه وحدها. عندما تتساوى الكميتان الموليتان ضمن إبسيلون عددي ضئيل تُبلغ الأداة تقريب الماء النقي الرقم الهيدروجيني يساوي سبعة بدل اختراع زيادة غير موجودة.

يهتم المعلمون والمصححون الآليون برفض الحجم الكلي الصفري بقدر اهتمامهم بالمسار الناجح: القسمة على دورق فارغ غير معرّفة، وسيخفي تقييد صامت خطأ إدخال عندما تلغى الأحجام بعضها أو لا يُنقل المعيار.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

أبقِ كميات المولات والحجم الكلي ضمن النطاق المطلق المنشور حتى لا يفيض الحاصل واللوغاريتمات إلى نتائج غير منتهية يجب أن يرفضها الحلّال. يتجاهل نموذج الكيمياء التمهيدية التأين الذاتي للماء عندما يكون تركيز الأيون الزائد صغيرًا جدًا؛ لذا قد تُبلغ زيادة شديدة التخفيف عن رقم هيدروجيني متطرف كان حلّال توزيع الأنواع الكامل سيجذبه نحو سبعة —استخدم هذه الأداة لنقاط تحقق أيون زائد من الكتاب المدرسي لا لتحليل بقايا فائقة التتبع—.

تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة الرقم الهيدروجيني قبل التكافؤ أو pH فائض الحمض والقاعدة القويين أو أيون الهيدروجين المتبقي بعد معادلة جزئية؛ وليست حاسبة منظم حمض ضعيف بهندرسون–هاسلبالخ ولا أداة تحلل ملحي عند نقطة التكافؤ ولا محاكيًا كاملًا لمنحنى المعايرة. فضّل هذه القدرة عندما يكون الكاشفان قويين وتعرف المولات والحجم الكلي مسبقًا؛ وإن احتجت الرقم الهيدروجيني عند تكافؤ ملح حمض ضعيف فاستخدم القدرة المخصصة للتكافؤ بدلًا منها.

حدس الذهاب والإياب بسيط: إعادة حساب تركيز الزيادة في الحجم يجب أن تستعيد مولات الزيادة ضمن نفس تقريب الاثنتي عشرة منزلة، ويبقى التصنيف حمضيًا كلما فاقت مولات الحمض مولات القاعدة بصرامة.

مراجعة واجبات الرقم الهيدروجيني قبل التكافؤ

يدخل الطلاب مولات الكتاب من حمض وقاعدة قويين مع الحجم المخلوط ويقارنون [H+] وpOH وpH المكتوبة يدويًا بنتيجة حتمية لأيون زائد قبل التسليم.

نقاط تحقق لمنحنيات معايرة المختبر

يقدّر المعلمون والفنيون الهضبة الحمضية أو القاعدية قبل القفزة الحادة من قسائم معروفة دون حزمة توزيع أنواع كاملة.

اختبارات وحدات لمساعدات الكيمياء

ولّد حالات pH معروفة بفائض حمض وقاعدة مع رفض متعمد للحجم الصفري لتمارين البرمجة وأنابيب التصحيح الآلي.

ماذا يحدث إذا كان الحجم الكلي صفرًا؟

يجب أن يكون الحجم الكلي موجبًا تمامًا؛ الحجم الصفري غير مسموح لأن التركيز غير معرّف.

هل تعمل هذه الحاسبة مع أحماض ضعيفة أو محاليل منظمة؟

لا. تقتصر على حمض أحادي قوي وقاعدة أحادية قوية (أيون زائد بعد المعادلة الكاملة). استخدم مسار منظم أو حمض ضعيف لمخاليط HA/A−.

كيف أحسب الرقم الهيدروجيني عندما يكون الحمض فائضًا؟

اطرح مولات القاعدة من مولات الحمض، واقسم الباقي على الحجم الكلي باللتر، ثم خذ سالب اللوغاريتم العشري. فمثلًا 0.0015 mol متبقية في 0.05 L تعطي 0.03 M من أيونات الهيدروجين.

وماذا لو كانت القاعدة هي الفائضة؟

اقسم فائض القاعدة على الحجم الكلي لتحصل على تركيز الهيدروكسيد، ومنه pOH. ويكون الرقم الهيدروجيني 14 ناقص pOH عند نحو 25 °م باستخدام ثابت الماء المعتاد.

ماذا يحدث إذا تساوت مولات الحمض والقاعدة؟

لا يوجد فائض، فتعرض الحاسبة pH يساوي 7، وهي قيمة الماء النقي، بدل اختلاق باقٍ غير موجود. وهذه هي نقطة التكافؤ لحمض قوي مع قاعدة قوية.

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.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/titration-ph-before-equivalence

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/titration-ph-before-equivalence \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"acid_moles":0.0025,"base_moles":0.001,"total_volume":0.05}'
{
  "acid_moles": 0.0025,
  "base_moles": 0.001,
  "total_volume": 0.05
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.titration_ph_before_equivalence",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

HTTPالرمزالمعنى
401unauthorizedمفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
402insufficient_balanceرصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
404unknown_typeنوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
429rate_limitedتجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

يُرفض الحجم الكلي الصفري بخطأ invalid_input واضح حتى لا ينتج دورق فارغ أو قسيمة ملغاة رقمًا هيدروجينيًا متعادلًا زائفًا بصمت. المسار حساب حتمي خالص —بلا شبكة ولا بذور عشوائية ولا ساعة حائط— لذا يعيد مشغّل المتصفح المجاني وواجهة API المدفوعة مسبقًا نفس JSON بعد التقريب العشري الثابت في كل استدعاء.

ماذا يعني الرقم الهيدروجيني قبل نقطة التكافؤ في مخاليط حمض–قاعدة قوية

إذا كان n_acid أكبر من n_base فإن مولات الحمض الزائدة تساوي n_acid ناقص n_base ويكون تركيز أيون الهيدروجين تلك الزيادة مقسومة على الحجم الكلي للمحلول باللتر؛ والرقم الهيدروجيني إذن سالب اللوغاريتم العشري ل[H+]. إذا كان n_base أكبر من n_acid فإن تركيز الهيدروكسيد المتبقي هو (n_base ناقص n_acid) على V، وpOH سالب لوغاريتم [OH−] العشري، والرقم الهيدروجيني أربعة عشر ناقص pOH عندما تساوي Kw واحدًا في عشرة مرفوعة إلى ناقص أربعة عشر قرب خمس وعشرين درجة مئوية. يعيد مسار التحقق حساب الزيادة نفسها واللوغاريتمات بتقريب اثنتي عشرة منزلة العشرية الثابت للحقول المنشورة، بحيث تحمل الاستجابة الناجحة دائمًا خطوات يمكن إثباتها في الاختبارات أو دفاتر المختبر دون انحراف الفاصلة العائمة بين مشغّل المتصفح المجاني وعامل API.

كيف تستدعي API وماذا تعيد

يجب أن تكون كميتا المولات غير سالبتين؛ ويجب أن يكون الحجم الكلي موجبًا تمامًا، وتُعامل القيم عند أو دون واحد في عشرة مرفوعة إلى ناقص خمسة عشر كحجم صفري وتُرفض مع أي حجم غير موجب صريح. أرسل جسم JSON بثلاثة أعداد منتهية إلزامية: acid_moles (أسماء بديلة moles_acid وn_acid وna وacid_amount) لمولات الحمض الأحادي القوي، وbase_moles (أسماء بديلة moles_base وn_base وnb وbase_amount) لمولات القاعدة الأحادية القوية، وtotal_volume (أسماء بديلة volume وv_total وV وvol) لحجم المحلول المخلوط باللتر. يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور وهو تريليون واحد حتى تبقى النواتج الوسيطة منتهية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. عند النجاح تعيد الاستجابة acid_moles وbase_moles وtotal_volume بعد التقريب مع unit_moles mol وunit_volume L، وexcess_moles كحمض ناقص قاعدة، وexcess_ion ك H+ أو OH− أو none، وexcess_concentration لذلك الأيون بالمول لكل لتر، وتركيزات h_plus وoh_minus (مع oh)، وpoh وpOH، وph وpH، وسلاسل formula وion_formula وph_formula، وpoint بقيمة before_equivalence_acid_excess أو before_equivalence_base_excess أو equivalence، وثوابت kw وpkw، وacidity ك acidic أو neutral أو basic، وmessage كملخص آلي قصير، وsteps كمصفوفة مرتبة لأسطر التعويض. تعيد أخطاء التحقق —حقول ناقصة أو أعداد غير منتهية أو قيم خارج الحدود المطلقة أو مولات سالبة أو حجم كلي صفري أو غير موجب— invalid_input ولا تُحسب أبدًا. التسعير $0.002 ثابت لكل طلب ناجح بوحدة item. فضّل إرسال JSON عددي لا سلاسل مُنسَّقة مسبقًا عندما تتحكم بالعميل؛ تُقبل السلاسل فقط بنمط عددي منتهٍ صارم يشمل الترميز العلمي الاختياري.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

استخدم المولات واللترات باتساق؛ إن كانت بيانات المصدر بالميليمول والميليلتر فحوّل أولًا —الميليمول على الميليلتر يعادل المول على اللتر للتركيز، لكن حقول API مسمّاة بالمولات واللترات—. عندما تعرف التركيزات وأحجام القسائم فقط فشكّل n_acid يساوي C_a في V_a وn_base يساوي C_b في V_b ثم اضبط total_volume على مجموع الأحجام المختلطة باللتر قبل الاستدعاء. عند التدريس اقرن أمثلة كلاسيكية: اثنان ونصف ميليمول من حمض قوي مع ميليمول واحد من قاعدة قوية في خمسين ميليلترًا يعطيان [H+] يساوي صفرًا فاصلة صفر ثلاثة مولاري وpH قرب واحد فاصلة خمسة؛ اعكس الزيادة لمزيج قاعدي؛ والحجم الكلي المساوي للصفر يُظهر مسار invalid_input الصارم. المهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، ما يبقي سكربتات الاستكشاف رخيصة عندما يرسل المتعلمون حجمًا صفريًا عمدًا.

كيف يُحسب الرقم الهيدروجيني قبل نقطة التكافؤ لمعايرة حمض–قاعدة قوية؟

عادل المتفاعل المحدِّد بالكامل. إن بقي حمض ف[H+] = (n_acid − n_base) / V وpH = −log10([H+]). إن بقيت قاعدة ف[OH−] = (n_base − n_acid) / V وpOH = −log10([OH−]) وpH = 14 − pOH عند 25 °C (Kw = 1×10⁻¹⁴).

ماذا لو تساوت مولات الحمض مع مولات القاعدة؟

يُعامل الخليط كنقطة تكافؤ بتقريب الماء النقي ويعيد pH = 7 عند 25 °C.

هل حاسبة الرقم الهيدروجيني قبل التكافؤ مجانية؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل طلب ناجح؛ والمهام الفاشلة لا تُحسب أبدًا.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←