Henderson–Hasselbalch: pH de tampón desde pKa y cociente, gratis
Un tampón con un pKa de 4,76 y cantidades iguales de base conjugada y ácido, 0,1 de cada una, tiene un pH de 4,76. Indique el pKa y las dos concentraciones, o solo su cociente, y obtenga el pH y si es ácido o básico. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- pKa
- 4,76
- Base conjugada
- 0,1
- Ácido
- 0,1
- pKa
- 4,76
- Cociente
- 1
- Log del cociente
- 0
- pH
- 4,76
Una calculadora Henderson–Hasselbalch convierte el pKa de un ácido débil y el cociente de base conjugada respecto al ácido no disociado en el pH de tampón que usa todo laboratorio y manual de química. Introduzca pKa y ambas concentraciones [A−] y [HA], o el cociente único [A−]/[HA]; la herramienta devuelve pH igual a pKa más logaritmo en base diez de ese cociente, una etiqueta breve de acidez—ácido, neutro o básico—y la sustitución paso a paso que puede copiar a su cuaderno. Comprobaciones de deberes, preparación de tampones, repaso de exámenes y calificadores automáticos necesitan la misma fórmula cerrada sin hoja de cálculo ni un paquete completo de especiación acuosa.
Qué significa la ecuación de Henderson–Hasselbalch para tampones
Un tampón es una mezcla de un ácido débil HA y su base conjugada A− que resiste grandes variaciones de pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido o base fuertes. Para un ácido débil monoprótico bajo las aproximaciones acuosas diluidas habituales, la ecuación de Henderson–Hasselbalch vincula el pH del tampón a la fuerza del ácido y a la composición de la mezcla: pH igual a pKa más el logaritmo en base diez del cociente de concentraciones de base conjugada a ácido, escrito pH = pKa + log10([A−]/[HA]).
Cuando el cociente vale uno, el término logarítmico es cero y el pH del tampón iguala el pKa del ácido débil—el clásico punto de semiequivalencia de una valoración de ácido débil. Cuando [A−] supera a [HA], el cociente es mayor que uno, el log es positivo y el pH del tampón queda por encima del pKa; cuando predomina la forma ácida, el cociente es menor que uno, el log es negativo y el pH queda por debajo del pKa.
Las concentraciones absolutas se cancelan en el cociente, de modo que puede trabajar en moles por litro, milimoles por litro u otra unidad coherente siempre que ambas especies usen la misma. Lo que nunca se cancela es la exigencia de que ambas concentraciones sean estrictamente positivas: un valor nulo o negativo hace el logaritmo indefinido o carente de sentido para un tampón real, por lo que esta herramienta rechaza esos casos en lugar de inventar un pH.
Docentes y calificadores automáticos valoran ese rechazo tanto como el camino feliz, porque un NaN silencioso ocultaría un error de entrada. La ruta de comprobación recalcula pKa más log diez del cociente publicado con el mismo redondeo fijo usado para el campo ph, de modo que una respuesta exitosa siempre incluye pasos que puede afirmar en pruebas o cuadernos de laboratorio.
Temas relacionados de aula como capacidad tampón, sistemas polipróticos con varios pKa o especiación completa por balance de cargas quedan deliberadamente fuera de alcance para que esta página se centre en la única intención de búsqueda: convertir un pKa conocido y un cociente base-a-ácido en pH de tampón.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Mantenga pKa y el cociente de concentraciones dentro del intervalo absoluto publicado para que la suma pKa más log diez del cociente no desborde hacia un pH no finito que el solver deba rechazar. Use unidades de concentración coherentes para [A−] y [HA]; si su fuente reporta milimoles por litro para una especie y moles por litro para la otra, convierta antes de invocar en lugar de mezclar sistemas de unidades en una sola petición.
Esta página se dirige a quienes buscan una calculadora Henderson–Hasselbalch, pH de tampón desde pKa, o cociente de base conjugada a ácido en línea; no es una herramienta completa de curva de valoración, ni un solver de especiación poliprótica, ni un conversor de pH desde [H+]. Prefiera esta capacidad cuando ya conozca pKa y el cociente de composición del tampón; si su fuente solo tiene [H+] sin contexto de tampón, use en su lugar una calculadora de pH desde concentración.
La intuición de ida y vuelta es sencilla: diez elevado a pH menos pKa recupera el cociente original dentro del mismo redondeo a doce decimales para tampones acuosos típicos, y se confirma que la acidez cambia correctamente al cruzar el pH calculado por siete en la escala acuosa.
Qué puede hacer con ella
Comprobaciones de deberes de pH de tampón
Los estudiantes introducen pKa y valores [A−]/[HA] del manual y comparan el pH de Henderson–Hasselbalch escrito a mano con un resultado determinista antes de entregar.
Preparación de laboratorio de tampones monopróticos simples
Los técnicos convierten un cociente de composición objetivo y un pKa de ácido débil conocido en el pH de tampón esperado para sistemas de acetato, fosfato o amoníaco antes de mezclar.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la ecuación de Henderson–Hasselbalch?
Para un tampón de ácido débil monoprótico, pH = pKa + log10([A−]/[HA]), donde [A−] es la concentración de base conjugada y [HA] la del ácido débil.
¿Qué ocurre cuando una concentración es nula o negativa?
El logaritmo no está definido para un tampón real en ese caso.
¿Puedo enviar solo el cociente en lugar de ambas concentraciones?
Si también envía ambas concentraciones, estas prevalecen y el cociente se recalcula a partir de ellas.
¿Resuelve tampones polipróticos con varios valores de pKa?
No. Aplica un solo término pKa. Para sistemas polipróticos, elija el pKa relevante de la región de tampón que modele, o use una herramienta de especiación completa.
¿Es gratuita la calculadora Henderson–Hasselbalch?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/henderson-hasselbalch \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pka":4.76}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/henderson-hasselbalch", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pka": 4.76
})
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/henderson-hasselbalch",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pka": 4.76
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/henderson-hasselbalch", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pka":4.76}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pka":4.76}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/henderson-hasselbalch", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"pka": 4.76
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.henderson_hasselbalch",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Concentraciones nulas o no positivas (o un cociente no positivo) se rechazan con un error claro invalid_input, de modo que una celda vacía o un signo negativo tipográfico nunca produzca un logaritmo no finito en silencio. La ruta es aritmética determinista pura—sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj—así que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepaga devuelven el mismo JSON tras un redondeo decimal fijo cada vez que la invoca.
Cómo invocar la API y qué devuelve
Cuando están presentes ambas concentraciones y un cociente, prevalecen las concentraciones y el cociente se recalcula a partir de ellas. Concentraciones y cocientes menores o iguales a uno por diez a la menos quince se tratan como cero y se rechazan junto con cualquier negativo explícito. Envíe un cuerpo JSON con un número finito obligatorio pka (alias pKa, pk_a, acid_pka) y la composición del tampón en una de dos formas. O bien proporcione tanto conjugate_base (alias A_minus, base, base_concentration, a_minus, salt) como acid (alias HA, acid_concentration, ha, weak_acid) como concentraciones estrictamente positivas en cualquier unidad coherente, o bien ratio (alias base_to_acid, A_over_HA, salt_to_acid) como el cociente estrictamente positivo [A−]/[HA]. Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón para que los resultados intermedios sigan siendo finitos en precisión doble IEEE en el Worker y en el navegador. En caso de éxito la respuesta repite pka y pKa redondeados, asigna ratio y log_ratio al cociente base-a-ácido redondeado y a su log en base diez, ph y pH al mismo pH de tampón redondeado, formula a la cadena pH igual a pKa más log diez de [A−] sobre [HA], acidity a acidic, neutral o basic, message a un resumen breve en inglés, y steps a un arreglo ordenado de líneas de sustitución. Cuando se suministraron concentraciones se devuelven como conjugate_base y acid con unit_concentration fijado a mol/L como etiqueta convencional. La validación fallida—pka ausente, composición ausente, solo una de las dos concentraciones, números no finitos, valores fuera de límites absolutos, concentración o cociente nulo o no positivo, o un pH calculado no finito—devuelve invalid_input y no se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con ítem unitario y precio marginal unitario nulo. Prefiera enviar JSON numérico en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; los números en cadena solo se aceptan si coinciden con un patrón numérico finito estricto, incluida notación científica opcional.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Al enseñar, combine ejemplos clásicos: ácido acético con pKa de aproximadamente cuatro coma siete seis y ácido y acetato equimolares a cero coma uno molar rinden cociente uno y pH igual a pKa; el mismo pKa con cociente base-a-ácido diez a uno eleva el pH en una unidad; un cociente uno a diez lo baja en una unidad; y una concentración de ácido nula demuestra la ruta dura invalid_input. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los aprendices envían deliberadamente concentraciones nulas.
Casos de integración
Pruebas unitarias para auxiliares de química
Genere casos conocidos de cociente igual, ricos en base y ricos en ácido, más rechazos deliberados de concentración nula para katas de código y tuberías de calificación.