Calculadora de pH de ácido débil
Un ácido débil 0,1 mol/L con Ka de 0,000018 tiene un pH algo inferior a 3: escriba la concentración y la Ka o el pKa y obtenga el pH exacto junto al del atajo de la raíz cuadrada, con un aviso de si el atajo vale. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Concentración
- 0,1
- Ka
- 0,000018
- pKa
- 4,7447274949
- Origen de Ka
- ka
- Concentración de H
- 0,001332671
- pH
- 2,8752770616
Un ácido débil no se disocia por completo en agua, así que no puede obtener su pH solo a partir de la concentración como con un ácido fuerte. Necesita la constante de disociación Ka, o su forma logarítmica pKa, junto con la concentración analítica de HA. Esta calculadora resuelve el equilibrio monoprótico con la fórmula cuadrática estándar para la concentración de ion hidrógeno, devuelve el pH como menos el logaritmo en base diez de esa raíz y también informa la aproximación por raíz cuadrada para que vea cuándo el atajo es seguro. Una concentración negativa se rechaza con un error de validación claro.
Cómo se calcula el pH de un ácido débil a partir de C y Ka
Parta de un ácido débil monoprótico HA a concentración analítica C en moles por litro y una constante de disociación Ka positiva. El equilibrio es HA en equilibrio con H más y A menos, con Ka igual al producto de esas concentraciones iónicas dividido por el ácido no disociado. El balance de carga y de masa, con la aproximación habitual que ignora la autoionización del agua, fija x igual a la concentración de ion hidrógeno y a la de base conjugada, mientras que el HA restante es C menos x.
Al sustituir en la expresión de Ka se obtiene la ecuación cuadrática x al cuadrado más Ka por x menos Ka por C igual a cero. La raíz física no negativa es x igual a menos Ka más la raíz cuadrada de Ka al cuadrado más cuatro Ka C, todo dividido entre dos. El pH es entonces menos el logaritmo en base diez de x.
Cuando solo se conoce pKa, convierta primero con Ka igual a diez elevado a menos pKa; si se suministran Ka y pKa, deben coincidir dentro de la tolerancia de punto flotante. El atajo clásico de raíz cuadrada x aproximadamente igual a la raíz de Ka por C también se evalúa y se marca como válido cuando la razón C entre Ka es al menos cien, la regla de aula habitual de que la ionización sigue siendo pequeña. El porcentaje de ionización es cien veces x entre C.
La concentración debe ser estrictamente positiva; una molaridad negativa se rechaza por no física. La concentración cero se rechaza porque este modelo solo de ácido daría cero iones hidrógeno y un pH indefinido. Los valores de Ka no positivos se rechazan igualmente para que la constante de equilibrio siga siendo significativa.
Qué envía y qué recibe de vuelta
Envíe la concentración como número finito positivo en el campo concentration, en moles de HA por litro. Indique ka o pka, o ambos si son coherentes. Una etiqueta de acidez clasifica el pH calculado como ácido, neutro o básico respecto a siete.
Comprobaciones clásicas: ácido acético cerca de cero coma uno molar con Ka de unos uno coma ocho por diez a la menos cinco, que da un pH cerca de dos coma nueve, y el mismo caso solo vía pKa cerca de cuatro coma siete cuatro. Use el formulario gratuito del navegador para deberes y cuadernos de laboratorio, y el contrato idéntico desde scripts cuando necesite claves de respuesta en lote o fijaciones de regresión.
Esta capacidad no resuelve tampones, disociación poliprótica por etapas, ionización completa de ácidos fuertes ni bases; esas son intenciones de búsqueda y páginas distintas.
Dónde aparecen los cálculos de pH de ácido débil en el trabajo real
Los cursos de química general asignan sin cesar problemas de pH de ácido débil que exigen la aproximación por raíz cuadrada o la cuadrática completa, y un único oráculo de confianza que devuelve ambas acelera la calificación y las demostraciones sin errores silenciosos de modo de calculadora.
Los técnicos de laboratorio que preparan disoluciones madre de ácido acético, modelos monoetápicos de cítrico o ácidos orgánicos diluidos necesitan una comprobación rápida de que la molaridad prevista y el Ka publicado dan un pH en la banda esperada antes del día de titulación. Las notas ambientales y de calidad del agua citan a menudo ácidos orgánicos débiles en aguas naturales y requieren un camino transparente de C y Ka en lugar de solo la lectura de un medidor opaco al enseñar el equilibrio subyacente.
Los ingenieros de proceso que criban corrientes ácidas diluidas en alimentación, farmacia o formulaciones de limpieza usan la misma aproximación monoprótica como estimación de primer corte antes de modelos de coeficiente de actividad o multipróticos. Si más adelante necesita pOH solo a partir de la concentración de hidróxido, pH de ácido fuerte, Henderson–Hasselbalch de tampón o problemas de Kb de base, trátelos como páginas separadas en lugar de sobrecargar esta calculadora de ácido débil.
El slug SEO apunta a quien busca una calculadora de pH de ácido débil por concentración y Ka o pKa, intención distinta de un conversor puro de pOH.
Qué puede hacer con ella
Claves de respuesta para deberes y exámenes
Calcule pH cuadrático, porcentaje de ionización y la comprobación √(Ka·C) en series de ácido débil del libro para que docentes y autoevaluadores compartan una sola verdad de referencia.
Comprobaciones de disoluciones madre de laboratorio
Verifique la molaridad prevista y el Ka o pKa publicado de stocks de ácido acético o fórmico antes de la titulación o la preparación de tampones.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula el pH de un ácido débil?
También se informa la aproximación √(Ka·C) cuando C/Ka ≥ 100.
¿Puedo introducir pKa en lugar de Ka?
Sí. Indique pka y Ka se calcula como 10^(−pKa). Puede suministrar ambos si coinciden dentro de la tolerancia de punto flotante.
¿Qué ocurre con una concentración negativa?
La molaridad del ácido no puede ser negativa; el cero también se rechaza porque este modelo no definiría un pH finito.
¿Sirve para ácidos fuertes o tampones?
No. Los ácidos fuertes se disocian por completo (fórmula distinta) y los tampones necesitan Henderson–Hasselbalch con ácido y base conjugada. Esta herramienta es solo ácido débil monoprótico.
¿Cuánto cuesta?
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
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Llámela desde su stack
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-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"concentration":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-weak-acid", {
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req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
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}Ejemplo de respuesta
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"type": "chem.ph_weak_acid",
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}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
Úsela para comprobaciones de deberes, preparación de laboratorio de ácido acético, fórmico o benzoico, y lotes por API cuando ya conoce C y Ka.
Cómo se calcula el pH de un ácido débil a partir de C y Ka
El proceso es aritmética de punto flotante determinista pura: sin semillas aleatorias, sin marcas de tiempo, sin llamadas de red ni deriva de modelo, de modo que entradas idénticas siempre producen el mismo JSON.
Qué envía y qué recibe de vuelta
Falta de concentración, concentración negativa, ausencia de Ka y pKa, cadenas no numéricas, NaN e Infinity fallan con invalid_input y no se cobran. En caso de éxito la respuesta devuelve concentration limpia, ka, pka y ka_source indicando si la constante vino de ka, pka o ambos. Los resultados primarios del equilibrio son h_concentration, ph y percent_ionization a partir de la raíz cuadrática. Para comparar también recibe h_approx y ph_approx de la fórmula de raíz cuadrada, la razón adimensional c_over_ka y approximation_valid como booleano. El precio de las llamadas API correctas es la base publicada de $0.002 por ítem; los fallos de validación no consumen saldo prepago.
Dónde aparecen los cálculos de pH de ácido débil en el trabajo real
El software que construye generadores de exámenes, autoevaluadores LMS o ayudantes de cuaderno de química quiere un contrato JSON estable que nunca dependa de API externas ni de resolutores no deterministas. Como esta capacidad es un motor de parse puro, el precio de la API es la base publicada de $0.002 por ítem correcto y la validación fallida no consume saldo.
Casos de integración
Generadores de exámenes y plugins LMS
Envíe por lotes fijaciones idénticas de C y Ka por la API a $0.002 por ítem para claves de respuesta deterministas sin servicios químicos externos.