ForHosting KIT · العلوم

حاسبة السعة المنظمة

اعرف مدى مقاومة المحلول المنظم لتغيّر pH: تركيز 0.1 mol/L من الحمض الضعيف و0.1 mol/L من قاعدته المرافقة يعطي سعة 0.11512925465 mol/(L·pH)، وهي أقصى سعة لهذا المجموع. أدخل التركيزين. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

حمض: 0.1
قاعدة مرافقة: 0.1

تحصل على

التركيز الكلي: 0.2
C: 0.2
كسر الحمض: 0.5
كسر القاعدة: 0.5

تحوّل حاسبة السعة المنظمة تركيزي الحمض الضعيف والقاعدة المرافقة في منظومة منظمة أحادية البروتون إلى الرقم الوحيد الذي يقيس مدى مقاومة الخليط لتغير الأس الهيدروجيني. أدخل [HA] و[A−] بأي وحدة تركيز متسقة؛ وتُعيد الأداة قيمة β وفق صيغة فان سلايك التقليدية: β تساوي اللوغاريتم الطبيعي للعدد عشرة مضروبًا في حاصل ضرب التركيزين ومقسومًا على مجموعهما، إضافةً إلى التركيز الكلي والكسور المولية والقيمة العظمى المتساوية المولات β_max لذلك المجموع وخطوات التعويض المتسلسلة ووصفًا موجزًا للاتزان. فمراجعة الواجبات والتحضير المخبري وتخطيط المعايرة والقيم المتوقعة في تمارين البرمجة جميعها تحتاج إلى القيمة β الحتمية نفسها دون فتح جدول بيانات.

ماذا تعني السعة المنظمة لزوج أحادي البروتون HA / A−

تُعبَّر السعة المنظمة غالبًا بالحرف اليوناني بيتا، وتُحدد كمية الحمض القوي أو القاعدة القوية التي يجب إضافتها لإزاحة الأس الهيدروجيني للمنظومة بمقدار وحدة واحدة. وبالنسبة إلى حمض ضعيف أحادي البروتون HA في حالة اتزان مع قاعدته المرافقة A− في ظل التقريبات المعتادة للمحاليل المائية المخففة، ومع إهمال حدود التأين الذاتي للماء، تنهار السعة المعتمدة على التركيب إلى صيغة مغلقة بسيطة: بيتا تساوي اللوغاريتم الطبيعي للعدد عشرة مضروبًا في حاصل ضرب تركيزي الصورتين ثم مقسومًا على مجموعهما.

واللوغاريتم الطبيعي للعدد عشرة يساوي تقريبًا 2.302585، ولهذا تكتب كثير من الكتب المدرسية العامل 2.303 أمام النسبة نفسها. والمجموع C الذي يساوي [HA] زائد [A−] هو التركيز التحليلي الكلي للزوج المنظم، ويجب أن يكون موجبًا تمامًا لأن القسمة على صفر تجعل السعة غير معرفة. وعندما توجد صورة واحدة فقط، يتلاشى حاصل الضرب في البسط وتصبح السعة صفرًا — فالخليط لا يستطيع معادلة الاتجاهين معًا من الاعتداء على الأس الهيدروجيني.

تركز هذه الحاسبة على صيغة التركيب وحدها: فهي لا تحسب الأس الهيدروجيني من pKa، ولا تكامل نموذج توزع الأنواع الكامل، ولا تضيف مساهمات الهيدروجين والهيدروكسيد الحرين التي تهم في الأنظمة شديدة التخفيف أو ذات الأس الهيدروجيني المتطرف. وهذا الفصل يُبقي قصد تحسين محركات البحث واضحًا: فمن يبحث عن حاسبة للسعة المنظمة من تركيزي الحمض والملح يحصل على إجابة حسابية شفافة يمكنه التحقق منها يدويًا.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حافظ على كلا التركيزين غير سالبين وداخل النطاق المطلق المنشور حتى لا يفيض حاصل الضرب أو خارج القسمة إلى سعة غير منتهية يجب على الحلال رفضها. ويُفضل إرسال أرقام بدلًا من سلاسل منسقة مسبقًا عندما تتحكم في العميل؛ فالسلاسل الرقمية لا تُقبل إلا إذا طابقت نمطًا رقميًا منتهيًا صارمًا. وتُرفض المجاميع القريبة من الصفر الناتجة عن ضجيج الفاصلة العائمة بوصفها مجموعًا كليًا صفريًا حتى لا تُبلَّغ منظومة فارغة على أنها سعة منتهية.

تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة سعة منظمة أو بيتا فان سلايك أو سعة الحمض والقاعدة المرافقة عبر الإنترنت؛ فهي ليست أداة أس هيدروجيني وفق هندرسون–هاسلبالخ، ولا حلالًا لنسبة المرافقات، ولا حزمة كاملة لتوزع الأنواع المائية. فضّل هذه القدرة عندما تملك [HA] و[A−] مسبقًا ولا تحتاج إلا إلى بيتا؛ وإذا احتجت إلى الأس الهيدروجيني للمنظومة من pKa والنسبة، فاستخدم حاسبة هندرسون–هاسلبالخ ذات الصلة بدلًا منها.

حالات الاستخدام

مراجعة الواجبات لسعة بأسلوب فان سلايك

يدخل الطلاب [HA] و[A−] من مسائل المنظمات في الكتب المدرسية ويقارنون β المحسوب يدويًا والمجموع C وβ_max المتساوي المولات بنتيجة حتمية قبل التسليم.

تحضير المنظمات في المختبر وفرز التركيب

اختر الكميات النسبية من الحمض والملح عند تركيز كلي ثابت ورتب الوصفات المرشحة حسب السعة المنظمة المتوقعة قبل مزج المحاليل الأم.

اختبارات الوحدة لحلالي المنظمات من الطلاب

أنشئ حالات سعة متوازنة وغير متوازنة معروفة الصحة، إضافةً إلى رفض متعمد للمجموع الصفري، كقيم متوقعة لتمارين البرمجة.

الأسئلة الشائعة

ما الصيغة التي تستخدمها حاسبة السعة المنظمة هذه؟

β = ln(10) × ([HA] × [A−]) / ([HA] + [A−])، وهي الصيغة الأحادية البروتون الشائعة مع إهمال التأين الذاتي للماء. وتكتب الكتب المدرسية العامل غالبًا بالشكل 2.303.

ماذا يحدث عندما يكون التركيز الكلي صفرًا؟

عندما يكون [HA] + [A−] = 0 تكون السعة غير معرفة.

هل يلزم pKa أو الأس الهيدروجيني؟

لا. تعتمد صيغة التركيب هذه على [HA] و[A−] فقط. استخدم حاسبة هندرسون–هاسلبالخ إذا احتجت إلى الأس الهيدروجيني للمنظومة من pKa والنسبة.

أي خليط من الحمض والقاعدة يعطي أكبر سعة؟

الخليط المتساوي التركيز. فعند تركيز كلي ثابت تبلغ السعة أقصاها حين يتساوى الشكلان في المولات، أي نحو 0.576 من التركيز الكلي، ولهذا تقاوم المحاليل المنظمة المتوازنة أفضل من غيرها.

ماذا يعني غياب أحد الشكلين؟

يعني أن السعة صفر. فمن دون الحمض أو من دون القاعدة لا يستطيع الخليط مقاومة تغيّر pH في الاتجاهين، مهما كان تركيز الشكل الموجود.

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

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-capacity

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/buffer-capacity \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"acid":0.1,"conjugate_base":0.1}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-capacity", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "acid": 0.1,
    "conjugate_base": 0.1
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-capacity",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "acid": 0.1,
    "conjugate_base": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-capacity", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"acid":0.1,"conjugate_base":0.1}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"acid":0.1,"conjugate_base":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-capacity", 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

{
  "acid": 0.1,
  "conjugate_base": 0.1
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.buffer_capacity",
  "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

لكل طلب$0.002

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 التركيز الكلي صفرًا تكون السعة غير معرفة، لذا تُعيد واجهة API خطأ invalid_input واضحًا بدلًا من اختلاق صفر. والمسار حساب بحت — لا شبكة ولا بذور عشوائية ولا اعتماد على ساعة النظام — لذا يُعيد المُشغّل المجاني في المتصفح وواجهة API مدفوعة الرصيد ملف JSON نفسه بعد التقريب العشري الثابت في كل مرة تستدعيها فيها.

ماذا تعني السعة المنظمة لزوج أحادي البروتون HA / A−

وتكون السعة عظمى عند مجموع C معين عندما تكون الصورتان متساويتي المولات، وهو ما يستعيد القيمة العظمى المألوفة beta_max التي تساوي ln(10) مضروبة في C مقسومة على أربعة، أي نحو صفر فاصلة خمسة سبعة ستة مضروبًا في C.

كيفية استدعاء API وما الذي يعود منه

ويجب أن يكون مجموعهما — أي التركيز الكلي للمنظومة — أكبر من الصفر تمامًا؛ وتُعامل القيم التي يكون مجموعها المطلق عند واحد في عشرة أس سالب خمسة عشر أو دونه بوصفها مجموعًا كليًا صفريًا وتُرفض. أرسل جسم JSON يتضمن رقمين منتهيين إلزاميين: acid (بأسماء بديلة HA وacid_concentration وha وweak_acid) وconjugate_base (بأسماء بديلة A_minus وbase وbase_concentration وa_minus وsalt). يجب أن يكون كلاهما غير سالب، وأن يبقى كل مقدار مطلق ضمن الحد المنشور البالغ تريليونًا واحدًا حتى تبقى حواصل الضرب الوسيطة منتهية بدقة مزدوجة وفق IEEE في العامل وفي المتصفح. وعند النجاح يعيد الرد القيمتين المقربتين acid وconjugate_base، ويضبط total_concentration وC على المجموع المقرب نفسه، وfraction_acid وfraction_base على الكسرين الموليين لكل صورة، وbuffer_capacity مع المرآتين beta وcapacity على قيمة بيتا المقربة، وbeta_max على القيمة العظمى المتساوية المولات عند ذلك المجموع C، وln10 على اللوغاريتم الطبيعي المقرب للعدد عشرة المستخدم في حاصل الضرب، وformula على سلسلة «بيتا تساوي ln للعشرة في حاصل الضرب على المجموع»، وbalance على إحدى القيم balanced أو acid_rich أو base_rich أو single_form، وunit_concentration على مول لكل لتر، وunit_capacity على مول لكل لتر لكل وحدة أس هيدروجيني، وmessage على ملخص إنجليزي قصير، وsteps على مصفوفة مرتبة من أسطر التعويض. أما فشل التحقق — حقول مفقودة أو أرقام غير منتهية أو تراكيز سالبة أو قيم خارج الحدود المطلقة أو تركيز كلي صفري — فيعيد invalid_input ولا يُحصَّل مقابله أبدًا. والتسعير مبلغ مقطوع قدره $0.002 لكل طلب ناجح مع بند وحدة وسعر وحدة هامشي صفري.

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

وعند التدريس، قرن الأمثلة ببعضها: فحمض وقاعدة متساويا المولات بتركيز عُشري المولية يعطيان أقصى قيمة بيتا عند C تساوي صفرًا فاصلة اثنين؛ وعدم اتزان بنسبة عشرة إلى واحد يخفض السعة عند المجموع نفسه؛ والحمض النقي مع قاعدة مرافقة صفرية يعطي سعة صفرية مع قبول مجموع غير صفري؛ وحمض صفري مع قاعدة مرافقة صفرية يوضح مسار invalid_input الصارم الذي يشترطه العقد. والمهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقًا، مما يُبقي النصوص الاستكشافية رخيصة عندما يضبط المتعلمون التركيزين على صفر عمدًا. وفحوص الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب اللوغاريتم الطبيعي للعدد عشرة مضروبًا في حاصل ضرب التركيزين مقسومًا على مجموعهما يدويًا، وتأكد من أنه يساوي buffer_capacity المنشور ضمن التقريب نفسه إلى اثني عشر رقمًا عشريًا، وتأكد من أن beta_max تساوي ln للعشرة مضروبة في C مقسومة على أربعة للمجموع المنشور.

أسئلة تقنية

هل يمكن أن يكون أحد التركيزين صفرًا؟

نعم. فمحلول حمض نقي أو قاعدة مرافقة نقية بمجموع غير صفري يعطي β = 0 (single_form). ولا يُرفض إلا المجموع الصفري.

هل حاسبة السعة المنظمة مجانية؟

أداة المتصفح مجانية وتعمل محليًا. وتستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بمقدار $0.002 لكل طلب ناجح؛ ولا تُحصَّل رسوم المهام الفاشلة أبدًا.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

ماذا تعني السعة المنظمة لزوج أحادي البروتون HA / A−

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

حالات الاستخدام

مراجعة الواجبات لسعة بأسلوب فان سلايك

تحضير المنظمات في المختبر وفرز التركيب

اختبارات الوحدة لحلالي المنظمات من الطلاب

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الحدود

الأخطاء

ملاحظات تقنية

ماذا تعني السعة المنظمة لزوج أحادي البروتون HA / A−

كيفية استدعاء API وما الذي يعود منه

نصائح عملية وحدود وعمليات بحث ذات صلة

أسئلة تقنية

شكرًا