pKa desde pH de tampón: pKa ácido con pH y cociente base/ácido
Un tampón a pH 4,76 con cantidades iguales de ácido y base conjugada indica un pKa de 4,76: escriba el pH medido y el cociente base/ácido y obtenga el pKa, el logaritmo del cociente y una valoración aproximada de la fuerza del ácido. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Ph
- 4,76
- Razón
- 1
- PH
- 4,76
- Razón base/ácido
- 1
- Razón logarítmica
- 0
- Pka
- 4,76
Esta calculadora de pKa a partir del pH de tampón reordena la ecuación de Henderson–Hasselbalch para recuperar el pKa del ácido débil cuando ya conoce el pH del tampón y el cociente base conjugada a ácido. Introduzca el pH del tampón y el cociente [A−]/[HA]; la herramienta devuelve pKa igual a pH menos el logaritmo en base diez de ese cociente, una etiqueta breve de fuerza de aula y la sustitución paso a paso que puede pegar en un cuaderno, un informe o una prueba unitaria.
Qué significa el pKa desde el pH de tampón y el cociente base/ácido
Un tampón monoproteico es una mezcla de un ácido débil HA y su base conjugada A− que resiste grandes cambios de pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido o base fuerte. La ecuación de Henderson–Hasselbalch relaciona el pH del tampón con la fuerza del ácido y la composición: el pH es igual al pKa más el logaritmo en base diez del cociente de concentraciones de base conjugada a ácido.
Resolver esa ecuación para la constante del ácido es el problema inverso que responde esta calculadora: el pKa del ácido es igual al pH del tampón menos log diez del cociente [A−] sobre [HA]. Cuando el cociente base/ácido es exactamente uno, el término logarítmico es cero y el pKa coincide con el pH medido del tampón —la composición clásica de semiequivalencia donde ambas formas están en igual concentración—.
Cuando el cociente es mayor que uno, el término logarítmico es positivo y el pKa calculado queda por debajo del pH del tampón; cuando el cociente es menor que uno pero aún positivo, el término logarítmico es negativo y el pKa calculado queda por encima del pH del tampón. Las unidades absolutas de concentración se cancelan en el cociente, de modo que puede calcular [A−] y [HA] en moles por litro o en cualquier otra unidad coherente siempre que el cociente sea correcto.
Lo que nunca se cancela es la exigencia de que el cociente sea estrictamente positivo: un cociente nulo o negativo deja el logaritmo indefinido para un diseño real de tampón, por lo que esta herramienta rechaza esos casos en lugar de inventar un pKa. Los docentes y los correctores automáticos valoran ese rechazo tanto como el camino feliz, porque un NaN silencioso ocultaría un error de entrada.
La vía de comprobación vuelve a calcular pH menos log diez del cociente publicado con el mismo redondeo fijo usado en el campo pKa, de modo que una respuesta exitosa siempre incluye pasos que puede afirmar en pruebas o cuadernos de laboratorio.
Temas de aula relacionados como la capacidad tampón, los sistemas polipróticos con varios pKa o la especiación completa por balance de carga quedan deliberadamente fuera de alcance para que esta página se centre en la única intención de búsqueda de convertir un pH de tampón conocido y un cociente base/ácido en el pKa del ácido.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Mantenga el pH del tampón y el cociente base/ácido dentro del rango absoluto publicado para que pH menos log diez del cociente no desborde a un pKa no finito que el solver deba rechazar. Use un pH medido con un medidor calibrado al comprobar un tampón real, y calcule el cociente a partir de concentraciones analíticas o de equilibrio en unidades coherentes; no mezcle pH basado en actividad con aproximaciones basadas en concentración sin anotar el supuesto de solución ideal.
Esta página se dirige a quien busca una calculadora de pKa desde pH de tampón, Henderson–Hasselbalch inversa para pKa, o pKa ácido desde pH y cociente base/ácido en línea; no es una herramienta de curva de valoración completa, ni un solver de especiación poliprótica, ni un convertidor de pH desde pKa.
Prefiera esta capacidad cuando ya conozca el pH del tampón y el cociente de composición y necesite el pKa del ácido; si ya conoce el pKa y el cociente y necesita el pH del tampón, use en su lugar una calculadora de pH de Henderson–Hasselbalch; si conoce pH y pKa y necesita el cociente, use una calculadora de cociente base conjugada a ácido.
La intuición de ida y vuelta es sencilla: pKa más log diez del cociente publicado recupera el pH original del tampón dentro del mismo redondeo a doce decimales para tampones acuosos típicos, y las bandas de fuerza se invierten correctamente al cruzar el pKa calculado los umbrales de aula en cero, cuatro y siete.
Qué puede hacer con ella
Comprobación de deberes de Henderson–Hasselbalch inversa
El alumnado introduce pH de tampón y valores [A−]/[HA] del libro y compara el pKa = pH − log10(ratio) escrito a mano con un resultado determinista antes de entregar.
Identificación en laboratorio de ácidos débiles desconocidos
Los técnicos recuperan un pKa ácido aproximado a partir de un pH de tampón medido y un cociente base/ácido de stock conocido en sistemas de acetato, fosfato o amoníaco.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el pKa ácido desde el pH de tampón y el cociente base/ácido?
Reordene Henderson–Hasselbalch: pKa = pH − log₁₀([A−]/[HA]). Cuando el cociente es 1, el pKa coincide con el pH del tampón; cuando el cociente es 10, el pKa queda una unidad por debajo del pH.
¿Qué ocurre si el cociente base/ácido es nulo o negativo?
El cociente [A−]/[HA] debe ser estrictamente positivo; valores nulos o negativos hacen indefinido log₁₀(ratio) y nunca se cobran.
¿Un cociente de 1 significa que el tampón es neutro?
No. Cociente 1 significa que [A−] es igual a [HA] y que el pH del tampón coincide con el pKa. Ese pH puede ser ácido, neutro o básico según el ácido.
¿Devuelve Ka o concentraciones reales?
No. Devuelve el pKa del ácido, el log del cociente, una banda de fuerza y los pasos.
¿Es gratuita la calculadora de pKa desde pH de tampón?
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/pka-from-buffer-ph \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"ph":4.76,"ratio":1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/pka-from-buffer-ph", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"ph": 4.76,
"ratio": 1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/pka-from-buffer-ph",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"ph": 4.76,
"ratio": 1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/pka-from-buffer-ph", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"ph":4.76,"ratio":1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"ph":4.76,"ratio":1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/pka-from-buffer-ph", 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
{
"ph": 4.76,
"ratio": 1
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.pka_from_buffer_ph",
"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.
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
Los cocientes nulos o negativos se rechazan con un error claro invalid_input, de modo que una celda vacía o un signo erróneo nunca produce en silencio un logaritmo no finito. Las comprobaciones de deberes, la preparación de laboratorio con lectura de medidor y concentraciones de stock, el repaso de examen, los correctores automáticos y las canalizaciones de API necesitan esa misma fórmula inversa cerrada sin una hoja de cálculo ni un paquete completo de especiación acuosa. El camino es aritmética determinista pura —sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj— de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepago devuelven el mismo JSON tras el redondeo decimal fijo cada vez que la invoca.
Cómo llamar a la API y qué devuelve
Envíe un cuerpo JSON con dos números finitos obligatorios: ph (alias pH, buffer_ph, buffer_pH) para el pH del tampón, y ratio (alias base_to_acid, A_over_HA, salt_to_acid, conjugate_ratio) para el cociente base conjugada a ácido [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. El cociente debe ser estrictamente positivo; el cero y cualquier valor negativo se rechazan con invalid_input. En caso de éxito la respuesta repite ph y pH redondeados, ratio y base_to_acid, fija log_ratio al logaritmo en base diez redondeado del cociente, pka y pKa a la misma constante ácida redondeada, formula a la cadena pKa igual a pH menos log diez del cociente base/ácido, strength a una banda de aula como strong, moderately_weak, weak o very_weak, message a un resumen breve en inglés y steps a un arreglo ordenado de líneas de sustitución. La validación fallida —ph o ratio ausentes, números no finitos, valores fuera de los límites absolutos, cociente nulo o negativo, o un pKa calculado no finito— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un fijo de $0.002 por petición exitosa con ítem unitario y precio unitario marginal nulo. Prefiera enviar JSON numérico en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; los números en cadena solo se aceptan cuando coinciden con un patrón numérico finito estricto, incluida notación científica opcional.
Consejos prácticos, límites y búsquedas relacionadas
Al enseñar, combine ejemplos clásicos: pH de tampón cuatro punto siete seis con cociente uno da pKa cuatro punto siete seis (banda de ácido débil); el mismo pH con cociente diez da pKa una unidad más bajo porque log diez de diez es uno; pH de tampón siete con cociente cero punto uno da pKa ocho porque log diez de cero punto uno es menos uno; y el cociente cero demuestra la vía dura de invalid_input que protege los logaritmos de argumentos no positivos. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando el alumnado envía deliberadamente cero.
Casos de integración
Pruebas unitarias para utilidades de química
Genere casos de pKa con cociente igual, rico en base y rico en ácido, más rechazos deliberados de cociente nulo, para kata de código y canalizaciones de evaluación.