Íon hidrogênio de ácido fraco: [H+] a partir de C e Ka, grátis
Obtenha a [H+] real de uma solução de ácido fraco: 0,1 mol/L com Ka de 0,000018 dão 0,001332670973 mol/L e pH de 2,87527706155, calculados pela equação quadrática exata, sem o atalho da raiz quadrada. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Concentração analítica
- 0,1
- Constante de dissociação ácida Ka
- 0,000018
- pKa
- 4,7447274949
- H mais
- 0,001332671
- Concentração de íons hidrogênio
- 0,001332671
- A menos
- 0,001332671
Quando um ácido fraco monoprótico HA se dissolve em água, apenas uma fração das moléculas se ioniza, e a concentração de íons hidrogênio no equilíbrio não é simplesmente o valor analítico do estoque. Dada a concentração analítica C e a constante de dissociação ácida Ka, a tabela ICE padrão define Ka igual a x ao quadrado sobre C menos x, onde x é o [H+] de equilíbrio. Resolver a quadrática exata produz a raiz física sem depender da aproximação de raiz quadrada que falha para ácidos fracos diluídos ou moderadamente fortes. Ka negativo é rejeitado com um erro claro de entrada inválida porque uma constante de dissociação negativa não tem sentido neste modelo.
O que o [H+] de equilíbrio significa e quais entradas enviar
Escreva o equilíbrio do ácido fraco monoprótico como HA se inverte a íon hidrogênio mais base conjugada A menos. Na concentração analítica C a tabela ICE define HA inicial igual a C e os produtos a zero, e então deixa x mols por litro ionizarem no equilíbrio.
O balanço de carga e de massa dá Ka igual a x ao quadrado dividido por C menos x quando a autoionização da água é desprezada, que é o modelo de livro para HA puro em água quando a contribuição do ácido domina [H+]. A concentração deve ser estritamente maior que zero porque uma concentração de estoque não positiva não é uma preparação analítica física para este problema ICE.
O motor não inverte Ka a partir de um pH medido—essa é outra intenção de busca atendida pela calculadora Ka-from-pH—nem reporta o percentual de ionização como resposta SEO principal, que pertence à landing de percent-ionization.
Casos de uso
Verificação de deveres e provas
Os alunos informam C e Ka para ácido acético ou ácidos fracos monopróticos semelhantes, conferem [H+] e pH de equilíbrio com soluções resolvidas e recebem um erro claro quando Ka é negativo.
Perguntas frequentes
O que acontece se Ka for negativo?
Uma constante de dissociação ácida negativa não é válida para este modelo monoprótico de ácido fraco e não é cobrada após o motor rejeitar o corpo.
Vocês usam a aproximação √(Ka·C)?
Não. O [H+] autorizado é sempre a raiz quadrática exata.
A calculadora de íon hidrogênio de ácido fraco é grátis?
A ferramenta do navegador roda grátis no seu dispositivo.
Qual a diferença em relação ao percentual de ionização?
O resultado principal desta calculadora é o [H+] de equilíbrio (mol/L). O percentual de ionização 100×x/C é outra intenção de busca atendida pela calculadora de percent-ionization-of-acid, embora ambas resolvam uma tabela ICE relacionada.
Por que a [H+] é bem menor que a concentração do ácido?
Porque um ácido fraco se ioniza só em parte: a maioria das moléculas continua como HA e apenas uma fração libera H+. O valor de equilíbrio depende ao mesmo tempo do Ka e da concentração, então não coincide com o número do frasco.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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)Exemplo de requisição
{
"concentration": 0.1,
"ka": 0.000018
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.hydrogen_ion_weak_acid",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta capacidade executa esse cálculo de forma determinística—sem rede, sem semente aleatória, sem relógio de parede—para que corretores de dever de casa, cadernos de laboratório e aplicativos de tutoria fixem o mesmo JSON com as mesmas entradas toda vez.
O que o [H+] de equilíbrio significa e quais entradas enviar
A grandeza que este produto devolve é essa concentração de íons hidrogênio de equilíbrio x, também rotulada h_plus e hydrogen_ion_concentration no JSON. Envie o campo obrigatório concentration como um número finito positivo em mol por litro; os aliases c, C, conc, molarity e acid_concentration são aceitos para que scripts de laboratório e interfaces de formulário usem nomes familiares. Envie ka como uma constante de dissociação ácida finita e positiva; os aliases Ka, acid_dissociation_constant e K_a funcionam da mesma forma. Ka deve ser estritamente maior que zero: um Ka negativo é rejeitado de forma explícita como invalid_input sob o contrato do produto, e Ka zero implicaria nenhuma dissociação, fora do escopo desta calculadora de ácido fraco. Entradas JSON idênticas sempre produzem resultados idênticos porque o caminho é aritmética pura sem chamada remota e sem carimbo de data.
Como a quadrática é resolvida e como ler a resposta
Reorganize Ka igual a x ao quadrado sobre C menos x na quadrática mônica x ao quadrado mais Ka vezes x menos Ka vezes C igual a zero. A raiz física é x igual a menos Ka mais a raiz quadrada de Ka ao quadrado mais quatro Ka C, tudo sobre dois; a raiz negativa é descartada porque a concentração não pode ser negativa. Alpha é o grau de ionização x sobre C, e o pH aproximado é menos o logaritmo decimal de x para que exemplos de aula sejam conferidos sem uma segunda ferramenta. Quando a ionização é pequena o atalho fica perto, mas esta calculadora sempre usa a raiz exata para que casos de Ka grande ou diluídos permaneçam precisos. Campos ausentes, números não finitos, concentração não positiva e Ka negativo ou não positivo falham da mesma forma e não são cobrados após o motor rejeitar o corpo. A resposta ecoa concentration e ka, reporta pka como menos o logaritmo decimal de Ka, e devolve h_plus junto com hydrogen_ion_concentration igual a esse mesmo valor ionizado para que qualquer nome de campo funcione no código cliente. Sob a hipótese ICE monoprótica a_minus é igual a h_plus, e ha_eq é C menos x, o ácido não dissociado que resta no equilíbrio. O campo approx_h_plus é o atalho comum raiz quadrada de Ka vezes C, devolvido só para comparação; a resposta autorizada é sempre a raiz quadrática exata. A string formula documenta o caminho ICE, e method é sempre weak_acid_hydrogen_ion_quadratic para que o código a jusante possa ramificar sem cheirar a forma. Se a x resolvida não for estritamente menor que C, a requisição falha com invalid_input porque o modelo ICE puro de ácido fraco seria inconsistente.
Uso da API, preços, fluxos de sala de aula e limites práticos
Chame a calculadora gratuita no navegador de íon hidrogênio de ácido fraco para checagens de dever de casa, estimativas pré-lab e demos de aula sem instalar um CAS de química ou um solucionador de planilha. Lembre que o modelo é monoprótico, ideal e despreza a autoionização da água; é o ajuste certo para problemas de livro de [H+] de ácido fraco, não para especiação industrial corrigida por atividade nem cascatas fosfóricas multipróticas. Envie um corpo JSON com os números positivos obrigatórios concentration e ka. Use a API pré-paga quando uma plataforma de tutoria, um plug-in LMS, um pipeline de dados de laboratório ou um gerador de currículo precisar de um contrato estável sob saldo KIT a US$ 0,002 por item bem-sucedido; falhas de validação nunca consomem saldo após o motor rejeitar a requisição. Emparelhe este endpoint com uma ferramenta de percent-ionization quando a resposta avaliada for percentual em vez de molaridade, ou com Ka-from-pH quando você já mediu o pH e quer a constante em vez de [H+]. Autores que publicam SDKs podem mapear h_plus e hydrogen_ion_concentration para colunas do diário de notas enquanto expõem pH, ha_eq e approx_h_plus em visões de solução resolvida—os mesmos números que os alunos calculam à mão ao resolver a quadrática no papel após escrever a tabela ICE para ácido acético ou ácidos fracos monopróticos semelhantes.
Casos de integração
Tutoria e geradores de currículo
Construtores de lições produzem exemplos determinísticos de [H+] de ácido fraco com JSON estruturado para flashcards, folhas de passos e exercícios autoavaliados sem embutir uma pilha completa de química.
Cadernos de laboratório e pipelines LMS
Scripts que já armazenam a concentração analítica e o Ka tabulado chamam um endpoint pré-pago estável para anexar a concentração de íons hidrogênio de equilíbrio a cada linha de amostra em relatórios e painéis.
Perguntas técnicas
Como calculo o [H+] de equilíbrio de um ácido fraco?
Envie JSON com concentration (C analítica em mol/L) e ka (constante de dissociação ácida). A resposta devolve h_plus e hydrogen_ion_concentration a partir da quadrática ICE exata Ka = x²/(C−x).