pH المنظم بعد حمض قوي
اعرف إلى أي حد ينخفض pH المحلول المنظم عند إضافة حمض قوي: إضافة 0.02 mol إلى 0.1 mol من الحمض الضعيف و0.1 mol من قاعدته المرافقة عند pKa 4.76 تترك 0.12 mol و0.08 mol، وينخفض pH إلى 4.583908740944. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- Pka
- 4.76
- مولات الحمض
- 0.1
- مولات القاعدة
- 0.1
- المولات المضافة
- 0.02
- مولات الحمض النهائية
- 0.12
- مولات القاعدة النهائية
- 0.08
- النسبة
- 0.6666666667
- النسبة اللوغاريتمية
- -0.1760912591
عندما يُسكب حمض أحادي البروتون قوي في منظم حمض ضعيف، تُبرْتَن القاعدة المرافقة A− لتكوّن مزيدًا من HA، فيتغير النسبة المولية للزوج وينخفض pH المنظم وفق معادلة هندرسون–هاسلبالخ المكتوبة على المولات النهائية. يحتاج الطلاب وفنيو المختبر وأدوات الصياغة إلى ذلك الـ pH الجديد دون إعادة بناء الحساب الكيميائي يدويًا في كل مرة. تأخذ هذه القدرة pKa والمولات الابتدائية للحمض الضعيف والقاعدة المرافقة ومولات الحمض القوي المضاف، وتطبّق A− زائد H+ يعطي HA، وتعيد pH بعد الإضافة مع كميات المولات الوسيطة والنسبة ولوغاريتم النسبة.
حساب الإضافة الكيميائية لحمض قوي إلى منظم حمض ضعيف
ابدؤوا من منظم مغلق لحمض ضعيف بقيمة pKa معروفة وكميات مولية ابتدائية للحمض غير المتفكك HA وقاعدته المرافقة A−. عند إضافة n مول من حمض أحادي البروتون قوي، يحوّل كل مول من H+ مولًا واحدًا من A− إلى مول واحد من HA. لذلك يحسب المحرك مولات القاعدة النهائية كمولات القاعدة الابتدائية ناقص المولات المضافة، ومولات الحمض النهائية كمولات الحمض الابتدائية زائد المولات المضافة.
تشترك تلك المولات النهائية في حجم المحلول نفسه، فتكون نسبتها مساوية لنسبة التراكيز التي تدخل هندرسون–هاسلبالخ: pH يساوي pKa زائد لوغاريتم الأساس 10 لمولات A− النهائية على مولات HA النهائية. لا تُطلب التراكيز وحدها لأن مسائل الكتب غالبًا تذكر مباشرة مولات الحمض المضاف؛ وإذا توفرت لديكم المولاريات والحجم فقط، فاضربوا كلا النوعين بنفس الحجم قبل الاستدعاء. الإضافة الصفرية تترك النسبة دون تغيير وتعيد pH المنظم الساكن العادي، وهو فحص مفيد أمام أنظمة أسيتات متساوية المولات قرب pKa 4.76.
العمل المخبري وحدود المحلول المنظم
استدعوا حاسبة pH المنظم بعد إضافة الحمض المجانية في المتصفح للتحقق من الواجبات وعروض المحاضرة ومراجعة دفتر المختبر بسرعة دون تثبيت جدول. ينبغي أن تبقى الكميات المولية غير سالبة وعملية: القيم الضخمة أو الضئيلة جدًا قد تبقى منتهية رياضيًا لكنها نادرًا ما تعني شيئًا لمنظمات مائية في الكيمياء العامة. تتبع المدخلات قواعد الاحتفاظ نفسها لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في اختبارات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل بلا شبكة ولا بذرة عشوائية ولا ساعة.
فحص أسيتات كلاسيكي يستخدم pKa 4.76 مع 0.10 mol متساوية من HA وA− ودفعة صغيرة من حمض قوي مثل 0.02 mol: تصبح المولات النهائية 0.12 و0.08، وتنخفض النسبة دون الواحد، ويهبط pH قليلًا دون pKa كما يُتوقع.
حالات الاستخدام
ضبط المنظم في دفتر المختبر
يقدّر الفنيون pH الجديد بعد حقن منظم أسيتات أو فوسفات معروف بكمية مقاسة من حمض قوي قبل المعايرة أو التخزين.
تطبيقات التدريس والمصححات الآلية
يستدعي منشئو الدروس نقطة طرفية مدفوعة مسبقًا مستقرة لهندرسون–هاسلبالخ بعد الإضافة بدل إعادة تنفيذ محاسبة المولات في كل لغة.
الأسئلة الشائعة
كيف أحسب pH المنظم بعد إضافة حمض قوي؟
يطبّق المحرك A− + H+ → HA ويعيد ph = pKa + log10(n_A_final / n_HA_final).
هل أدخل التراكيز أم المولات؟
أدخلوا مولات HA وA− والحمض القوي المضاف. إذا عرفتم فقط المولاريات وحجمًا مشتركًا، فاضربوا أولًا كلا النوعين بذلك الحجم لتبقى النسبة صحيحة.
ماذا يحدث إذا أضفت حمضًا قويًا أكثر من القاعدة الموجودة؟
ترفض الأداة ذلك. فحين يساوي الحمض المضاف القاعدة المرافقة أو يتجاوزها تنفد القاعدة ولا يبقى الخليط محلولًا منظمًا بسيطًا، فيكون أي pH تعرضه مختلَقًا.
ماذا يفعل كل مول من الحمض القوي في المحلول المنظم؟
يحوّل مولًا من القاعدة المرافقة إلى مول من الحمض الضعيف. فتنقص القاعدة ويزيد الحمض بمقدار الكمية المضافة، وتحدد النسبة الجديدة بينهما قيمة pH.
هل تعرض الأداة pOH أيضًا؟
نعم، كقيمة مساعدة تفترض 25 °C، حيث يبلغ مجموع pH وpOH 14. النتيجة الأساسية هي pH، أما pOH فللعرض السريع في المسائل المطروحة بهذا الشكل.
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/buffer-after-addition \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pka":4.76,"moles_acid":0.1,"moles_base":0.1,"moles_added":0.02}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/buffer-after-addition", 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
{
"pka": 4.76,
"moles_acid": 0.1,
"moles_base": 0.1,
"moles_added": 0.02
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.buffer_after_addition",
"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
إذا ساوى الحمض المضاف القاعدة المرافقة الموجودة أو تجاوزها، يعيد المحرك invalid_input بدل اختراع pH منظم خارج منطقة التنظيم. يعمل ودجت المتصفح مجانًا على جهازكم؛ وتفرض واجهة API المدفوعة مسبقًا $0.002 لكل عنصر ناجح للخوادم وSDK والمصححات الآلية التي تحتاج العقد الحتمي نفسه.
حساب الإضافة الكيميائية لحمض قوي إلى منظم حمض ضعيف
أرسلوا أربعة حقول إلزامية كأرقام JSON أو سلاسل رقمية: pka لقوة الحمض (أسماء بديلة pKa وp_ka وacid_pka)، وmoles_acid لمولات HA الابتدائية (أسماء بديلة moles_ha وn_ha وha_moles وacid_moles)، وmoles_base لمولات A− الابتدائية (أسماء بديلة moles_a وn_a وbase_moles وconjugate_base_moles وsalt_moles)، وmoles_added لمولات الحمض القوي (أسماء بديلة strong_acid_moles وacid_added وn_added وmoles_strong_acid).
قراءة الاستجابة وخطأ الاستنزاف
قاعدة الاستنزاف هذه مقصودة: بعد استهلاك القاعدة المرافقة بالكامل لم تعد الخلطة منظمًا بسيطًا لعضوي الزوج، واختراع pH من مولات قاعدة صفرية أو سالبة يكون غير نزيه. اقرنوا هذه النقطة الطرفية بحاسبة pH المنظم الساكنة عندما تحتاجون pH من التراكيز دون إضافة، أو بمحولات pKa من Ka عندما تعرفون Ka بدل pKa. الحقل poh_25c تحويل مريح يفترض حاصل أيونات الماء الشائع عند 25 °C حيث pH زائد pOH يساوي أربعة عشر؛ استخدموه للعرض السريع عندما تُصاغ المسألة بـ pOH، لكن عاملوا ph كالعقد الأساسي. سلسلة formula توثّق مسار هندرسون–هاسلبالخ بعد الإضافة، وmethod دائمًا buffer_after_strong_acid حتى يتفرع العملاء دون فحص الأشكال. الحقول الإلزامية الناقصة والقيم غير الرقمية والكميات المولية السالبة والقاعدة الابتدائية غير الموجبة وأي حالة يكون فيها moles_added أكبر من أو يساوي moles_base تفشل بـ invalid_input ولا تُحاسب.
استخدام API والتسعير وسير المختبر والحدود العملية
أرسلوا جسم JSON يحوي pka وmoles_acid وmoles_base وmoles_added كأرقام منتهية بوحدات نص المسألة — غالبًا مولات لحقول الكمية الثلاثة وpKa بلا أبعاد لقوة الحمض. استخدموا API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس أو أداة صياغة أو سكربت ضبط جودة أو مولّد منهج عقدًا مستقرًا برصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد بعد رفض المحرك للطلب. يمكن لمؤلفي SDK تعيين ph وحقول المولات النهائية إلى واجهات العرض مع إظهار ratio وlog_ratio في لوحة حل مفصّل ليرى الطلاب الخطوات الوسيطة نفسها التي يكتبونها على الورق عند تطبيق حساب المنظم يدويًا.
حالات التكامل
واجبات: pH بعد إضافة حمض قوي إلى منظم
يدخل الطلاب pKa ومولات HA وA− وHCl، ويتحققون من انخفاض pH دون القيمة متساوية المولات، ويرون خطأ واضحًا عندما تستنزف حمولة الحمض القاعدة المرافقة.
أسئلة تقنية
ماذا لو تجاوز الحمض المضاف القاعدة المرافقة؟
يفشل الطلب بـ invalid_input. عندما يكون moles_added أكبر من أو يساوي moles_base تُستنزف قاعدة المنظم ولا يُعاد pH منظم بسيط.
هل حاسبة pH المنظم بعد إضافة الحمض مجانية؟
أداة المتصفح تعمل مجانًا على جهازكم. تستخدم استدعاءات API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ وإخفاقات التحقق لا تُحاسب.
هل تعمل الإضافة الصفرية أيضًا؟
نعم. عندما يكون moles_added صفرًا تساوي المولات النهائية الابتدائية ويتطابق pH مع نتيجة هندرسون–هاسلبالخ العادية لذلك الزوج.