حاسبة أيون الهيدروجين من حمض ضعيف
اعرف التركيز الحقيقي لأيونات الهيدروجين في محلول حمض ضعيف: تركيز 0.1 مول/لتر مع Ka قدره 0.000018 يعطي 0.001332670973 مول/لتر ورقمًا هيدروجينيًا قدره 2.87527706155، بالحل التربيعي الدقيق لا بتقريب الجذر. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- التركيز التحليلي
- 0.1
- ثابت تفكك الحمض Ka
- 0.000018
- pKa
- 4.7447274949
- H زائد
- 0.001332671
- تركيز أيون الهيدروجين
- 0.001332671
- A ناقص
- 0.001332671
عندما يذوب حمض ضعيف أحادي البروتون HA في الماء، يتأيّن جزء فقط من الجزيئات، وتركيز أيونات الهيدروجين عند الاتزان ليس ببساطة قيمة المخزون التحليلية. عند إعطاء التركيز التحليلي C وثابت تفكك الحمض Ka، يضع جدول ICE القياسي Ka مساوياً لـ x مربعاً على C ناقص x، حيث x هو [H+] الاتزان. حل المعادلة التربيعية الدقيقة يعطي الجذر الفيزيائي دون الاعتماد على تقريب الجذر التربيعي الذي يفشل للأحماض الضعيفة المخففة أو متوسطة القوة. يُرفض Ka السالب بخطأ واضح لمدخل غير صالح لأن ثابت تفكك سالباً لا معنى له في هذا النموذج.
ما معنى [H+] الاتزان وأي مدخلات تُرسل
اكتب اتزان الحمض الضعيف أحادي البروتون على أن HA ينعكس إلى أيون هيدروجين زائد قاعدة مرافقة A ناقص. عند التركيز التحليلي C يضع جدول ICE HA الابتدائي مساوياً لـ C والنواتج صفراً، ثم يدع x مولات لكل لتر تتأيّن عند الاتزان. يعطي ميزان الشحنة والكتلة Ka مساوياً لـ x مربعاً مقسوماً على C ناقص x عند إهمال التأين الذاتي للماء، وهو نموذج الكتاب لـ HA النقي في الماء عندما تهيمن مساهمة الحمض على [H+].
يجب أن يكون التركيز أكبر بصرامة من الصفر لأن تركيز مخزون غير موجب ليس تحضيراً تحليلياً فيزيائياً لمسألة ICE هذه. لا يعكس المحرك Ka من pH مقاس—تلك نية بحث مختلفة تخدمها حاسبة Ka-from-pH—ولا يبلّغ نسبة التأيّن المئوية كإجابة SEO أساسية، فهي تنتمي لصفحة percent-ionization.
حالات الاستخدام
التحقق من الواجبات والامتحانات
يُدخل الطلاب C وKa لحمض الخليك أو أحماض ضعيفة أحادية البروتون مشابهة، ويطابقون [H+] وpH الاتزان مع الحلول المفصّلة، ويتلقون خطأ واضحاً عندما يكون Ka سالباً.
دفاتر المختبر وخطوط LMS
السكربتات التي تخزّن أصلاً التركيز التحليلي وKa المجدول تستدعي نقطة نهاية مدفوعة مسبقاً مستقرة لإرفاق تركيز أيون الهيدروجين عند الاتزان بكل صف عينة للتقارير ولوحات المتابعة.
الأسئلة الشائعة
ماذا يحدث إذا كان Ka سالباً؟
ثابت تفكك حمضي سالب غير صالح لهذا النموذج أحادي البروتون للحمض الضعيف ولا يُحاسب بعد رفض المحرك للجسم.
هل تستخدمون تقريب √(Ka·C)؟
لا. [H+] المعتمد دائماً هو الجذر التربيعي الدقيق.
ما الفرق عن نسبة التأيّن المئوية؟
النتيجة الأساسية لهذه الحاسبة هي [H+] الاتزان (mol/L). نسبة التأيّن المئوية 100×x/C نية بحث مختلفة تخدمها حاسبة percent-ionization-of-acid، رغم أن الاثنتين تحلّان جدول ICE مرتبطاً.
هل يأخذ الحساب تأين الماء الذاتي في الحسبان؟
لا. يعتمد على النموذج المدرسي لحمض ضعيف نقي في الماء، حيث يأتي معظم أيونات الهيدروجين من الحمض نفسه، ولذلك يُهمل تأين الماء الذاتي في المعادلة.
هل يمكنني حساب Ka من رقم هيدروجيني مقيس؟
ليس بهذه الأداة، فهي تبدأ من التركيز وKa وتعطي [H+] والرقم الهيدروجيني. ولحساب Ka انطلاقًا من رقم هيدروجيني مقيس توجد حاسبة مستقلة مخصصة لذلك.
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/hydrogen-ion-weak-acid \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"concentration":0.1,"ka":0.000018}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrogen-ion-weak-acid", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"concentration": 0.1,
"ka": 0.000018
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrogen-ion-weak-acid",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"concentration": 0.1,
"ka": 0.000018
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrogen-ion-weak-acid", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"concentration":0.1,"ka":0.000018}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"concentration":0.1,"ka":0.000018}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrogen-ion-weak-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
{
"concentration": 0.1,
"ka": 0.000018
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.hydrogen_ion_weak_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.
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
تنفّذ هذه القدرة ذلك الحساب بشكل حتمي—بلا شبكة، بلا بذرة عشوائية، بلا ساعة حائط—حتى تثبّت مصححات الواجبات ودفاتر المختبر وتطبيقات التدريس نفس JSON لنفس المدخلات في كل مرة. تعمل أداة المتصفح مجاناً على جهازك؛ وتفرض واجهة API المدفوعة مسبقاً $0.002 لكل عنصر ناجح عندما تحتاج العقد نفسه من الخوادم وحزم SDK.
ما معنى [H+] الاتزان وأي مدخلات تُرسل
الكمية التي يعيدها هذا المنتج هي تركيز أيونات الهيدروجين عند الاتزان x، والموسومة أيضاً h_plus وhydrogen_ion_concentration في JSON. أرسل الحقل الإلزامي concentration كعدد محدود موجب بالمول لكل لتر؛ تُقبل الأسماء البديلة c وC وconc وmolarity وacid_concentration حتى تستخدم سكربتات المختبر وواجهات النماذج أسماء مألوفة. أرسل ka كثابت تفكك حمضي محدود وموجب؛ تعمل الأسماء البديلة Ka وacid_dissociation_constant وK_a بالطريقة نفسها. يجب أن يكون Ka أكبر بصرامة من الصفر: يُرفض Ka السالب صراحةً كـ invalid_input وفق عقد المنتج، وKa الصفري يعني عدم تفكك على الإطلاق وهو خارج نطاق حاسبة الحمض الضعيف هذه. مدخلات JSON المتطابقة تنتج دائماً نتائج متطابقة لأن المسار حسابي بحت بلا استدعاء بعيد وبلا ختم تاريخ.
كيف تُحل التربيعية وكيف تُقرأ الاستجابة
أعد ترتيب Ka مساوياً لـ x مربعاً على C ناقص x إلى التربيعية الأحادية x مربعاً زائد Ka ضرب x ناقص Ka ضرب C يساوي صفراً. الجذر الفيزيائي هو x يساوي ناقص Ka زائد الجذر التربيعي لـ Ka مربعاً زائد أربعة Ka C، والكل على اثنين؛ يُستبعد الجذر السالب لأن التركيز لا يمكن أن يكون سالباً. Alpha هو درجة التأيّن x على C، وpH التقريبي هو سالب اللوغاريتم العشري لـ x حتى تُراجع أمثلة المحاضرة دون أداة ثانية. عندما يكون التأيّن صغيراً يكون الاختصار قريباً، لكن هذه الحاسبة تستخدم دائماً الجذر الدقيق حتى تبقى حالات Ka الكبير أو المخففة دقيقة. الحقول الناقصة والأعداد غير المحدودة والتركيز غير الموجب وKa السالب أو غير الموجب تفشل بالطريقة نفسها ولا تُحاسب بعد رفض المحرك للجسم. تعيد الاستجابة concentration وka، وتبلّغ pka كسالب لوغاريتم عشري لـ Ka، وتعيد h_plus مع hydrogen_ion_concentration مساوياً لنفس القيمة المتأيّنة حتى يعمل أي من اسمي الحقل في شيفرة العميل. تحت فرضية ICE أحادية البروتون يكون a_minus مساوياً لـ h_plus، وha_eq هو C ناقص x، الحمض غير المتفكك المتبقي عند الاتزان. الحقل approx_h_plus هو الاختصار الشائع الجذر التربيعي لـ Ka ضرب C، يُعاد للمقارنة فقط؛ الإجابة المعتمدة دائماً هي الجذر التربيعي الدقيق. سلسلة formula توثّق مسار ICE، وmethod دائماً weak_acid_hydrogen_ion_quadratic حتى يتفرّع الكود اللاحق دون شمّ الشكل. إذا لم تكن x المحلولة أصغر بصرامة من C، يفشل الطلب بـ invalid_input لأن نموذج ICE النقي للحمض الضعيف سيكون غير متسق.
استخدام API والتسعير وسير العمل الصفي والحدود العملية
استدعِ حاسبة أيون الهيدروجين من حمض ضعيف المجانية في المتصفح لفحوصات الواجبات وتقديرات ما قبل المختبر وعروض المحاضرة دون تثبيت CAS كيميائي أو حلّال جداول. اربط هذه النقطة النهائية بأداة percent-ionization عندما تكون الإجابة المقيّمة نسبة مئوية لا مولارية، أو بـ Ka-from-pH عندما تكون قد قست pH وتريد الثابت بدل [H+]. تذكّر أن النموذج أحادي البروتون ومثالي ويهمل التأين الذاتي للماء؛ يناسب مسائل كتاب [H+] للحمض الضعيف لا التخصيص الصناعي المصحح بالفعالية ولا سلاسل الفوسفور متعددة البروتون. أرسل جسم JSON بالأعداد الموجبة الإلزامية concentration وka. استخدم API المدفوعة مسبقاً عندما تحتاج منصة تدريس أو إضافة LMS أو خط أنابيب بيانات مختبر أو مولّد منهج عقداً مستقراً تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد أبداً بعد رفض المحرك للطلب. يمكن للمؤلفين الذين يسلّمون SDK ربط h_plus وhydrogen_ion_concentration بأعمدة دفتر الدرجات مع عرض pH وha_eq وapprox_h_plus في مشاهد الحل المفصّل—نفس الأرقام التي يحسبها الطلاب يدوياً عند حل التربيعية على الورق بعد كتابة جدول ICE لحمض الخليك أو أحماض ضعيفة أحادية البروتون مشابهة.
حالات التكامل
التدريس ومولّدات المناهج
منشئو الدروس ينتجون أمثلة حتمية لـ [H+] حمض ضعيف بـ JSON منظّم لبطاقات الاستذكار وأوراق الخطوات وتمارين التصحيح الآلي دون تضمين مكدس كيمياء كامل.
أسئلة تقنية
كيف أحسب [H+] الاتزان لحمض ضعيف؟
أرسل JSON يتضمن concentration (C التحليلي بـ mol/L) وka (ثابت تفكك الحمض). تعيد الاستجابة h_plus وhydrogen_ion_concentration من التربيعية ICE الدقيقة Ka = x²/(C−x).
هل حاسبة أيون الهيدروجين من حمض ضعيف مجانية؟
أداة المتصفح تعمل مجاناً على جهازك. استدعاءات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقاً بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحاسب.