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Ka-aus-pH-Rechner

Machen Sie aus einem gemessenen pH-Wert die Säurekonstante: Eine schwache Säure mit 0,1 mol/L bei pH 3 enthält 0,001 mol/L Wasserstoffionen, was einen Ka von 0,00001010101 und einen pKa von 4,995635194598 ergibt. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Rechenbeispiel

Wenn Sie eingeben

Analytisch: 0,1
pH: 3

Erhalten Sie

H-Ion: 0,001
HA eq: 0,099
Ka: 0,000010101
pKa: 4,9956351946

Die Säuredissoziationskonstante Ka quantifiziert, wie weit eine monoprotonische schwache Säure HA im Gleichgewicht in Wasserstoffionen und konjugierte Base zerfällt. Wenn Sie die analytische Konzentration der Säure und den gemessenen pH dieser reinen Lösung kennen, liefert die Standard-ICE-Tabelle einen direkten Weg: die Wasserstoffionenkonzentration ist zehn hoch minus pH, und Ka ist dieses Quadrat geteilt durch die verbleibende undissoziierte Säurekonzentration. Diese Fähigkeit wendet jene Lehrbuchformel deterministisch an, liefert Ka zusammen mit pKa und prozentualer Dissoziation und lehnt eine Nullkonzentration mit einem klaren invalid-input-Fehler ab, damit Hausaufgaben-Checker nie NaN oder infinity sehen.

Vom gemessenen pH-Wert zu Ka

Eine schwache Säure wie HA zerfällt nur teilweise in Wasserstoffionen und ihre korrespondierende Base. Kennen Sie die eingesetzte Säuremenge und messen Sie den pH-Wert der Lösung, ist das Gleichgewicht festgelegt. Die Wasserstoffionenkonzentration ist zehn hoch minus pH, die korrespondierende Base hat denselben Wert, und die unveränderte Säure ist die Ausgangskonzentration minus diesen Betrag. Ka ist das Quadrat der Wasserstoffionenkonzentration, geteilt durch die verbliebene Säure. Bei 0,1 mol/L und pH 3 sind das 0,001 mol/L Wasserstoffionen, 0,099 mol/L intakte Säure, ein Ka von 0,00001010101 und 1 % Dissoziation.

Wann das Ergebnis gilt und wann es abgelehnt wird

Die Methode setzt eine reine Lösung einer einzigen einprotonigen schwachen Säure in Wasser voraus, bei der die Eigenprotolyse des Wassers neben der Säure klein ist. Eine Konzentration von null wird abgelehnt, weil Ka ohne Säure keine Bedeutung hat. Ebenso ein so niedriger pH-Wert, dass zehn hoch minus pH die Konzentration erreicht oder übersteigt: Dann bliebe keine intakte Säure übrig, was in diesem Modell nicht physikalisch ist. Neben Ka erhalten Sie auch pKa und den Dissoziationsgrad in Prozent, sodass eine einzige pH-Messung drei Fragen in einer Übung oder einem Laborbericht beantwortet.

Einsatz im Labor und praktische Grenzen

Rufen Sie das kostenlose Browser-Werkzeug für Vorlesungsdemos, Laborheft-Kontrollen und schnelle Hausaufgabenprüfung auf, ohne ein Chemie-Computeralgebrasystem zu installieren. Kombinieren Sie diesen Endpunkt mit einem pH-zu-pOH-Konverter, wenn Sie bereits pH haben und nur Hydroxidkonzentration brauchen, oder mit Dissoziationsgrad-Helfern, wenn Sie bereits Anfangs- und Gleichgewichts-Konzentrationen undissoziierter Säure statt pH kennen. Halten Sie die Konzentration in Mol pro Liter und den pH als endlichen Messwert in einem praktischen Bereich; die Engine erfindet keine Aktivitätskoeffizienten, mehrstufigen polyprotonischen Konstanten, Ionenstärke-Korrekturen oder Temperaturabhängigkeit von Ka.

Autoren, die SDKs ausliefern, können ka und pka direkt auf UI-Felder mit den Beschriftungen Ka und pKa abbilden, die Studierende aus Lehrbüchern kennen.

Anwendungsfälle

Hausaufgaben- und Prüfungskontrolle

Studierende berechnen Ka aus analytischem C und gemessenem pH für monoprotonische schwache Säuren, vergleichen mit Lösungsschlüsseln und erhalten einen klaren Fehler bei Nullkonzentration.

Laborheft- und Berichtskontrollen

Lehrkräfte und Laborsoftware wandeln den gemessenen pH einer schwachen Säure bekannter Konzentration in Ka, pKa und prozentuale Dissoziation für Berichte und Quiz um.

Häufige Fragen

Was passiert, wenn die Konzentration null ist?

Ka aus der reinen monoprotonischen ICE-Tabelle ist undefiniert, wenn die analytische Konzentration C null ist, und die Anfrage wird nicht berechnet.

Worin unterscheidet es sich vom pH-zu-pOH-Konverter?

Dieses Werkzeug findet Ka (und pKa) aus Säurekonzentration und gemessenem pH. Der pH–pOH-Konverter mappt nur pH auf pOH, [H+] und [OH−] bei 25 °C — eine andere Suchabsicht und ein anderer Endpunkt.

Was, wenn der pH-Wert für die eingegebene Konzentration zu niedrig ist?

Erreicht oder übersteigt zehn hoch minus pH die Säurekonzentration, bliebe keine undissoziierte Säure übrig, und Ka wäre physikalisch sinnlos. Der Rechner lehnt diesen Fall ab, statt eine bedeutungslose Konstante auszugeben.

Wird die Eigenprotolyse des Wassers berücksichtigt?

Nein. Der gesamte gemessene pH-Wert wird der Säure zugeschrieben. Das ist die übliche Lehrbuchannahme, solange die Eigenprotolyse des Wassers neben dem Beitrag der Säure klein ist.

Funktioniert der Rechner auch für mehrprotonige Säuren?

Er ist für einprotonige schwache Säuren wie HA gedacht, die pro Molekül ein Wasserstoffion abgeben. Die Formeln setzen eine einzige Dissoziationsstufe voraus, eine mehrprotonige Säure bräuchte daher eine andere Behandlung.

Für Entwickler — API-Zugang

Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.

Endpunkt

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph

Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.

Aufruf aus Ihrem Stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"concentration":0.1,"ph":2.87}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "concentration": 0.1,
    "ph": 2.87
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "concentration": 0.1,
    "ph": 2.87
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"concentration":0.1,"ph":2.87}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"concentration":0.1,"ph":2.87}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/ka-from-ph", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Beispiel-Anfrage

{
  "concentration": 0.1,
  "ph": 2.87
}

Beispiel-Antwort

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ka_from_ph",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Preis

pro Anfrage$0.002

Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.

Fehler

HTTP	Code	Bedeutung
`401`	`unauthorized`	Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer).
`402`	`insufficient_balance`	Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht.
`404`	`unknown_type`	Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog.
`429`	`rate_limited`	Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.

Technische Hinweise

Studierende, Laborlehrkräfte und Tutoring-Pipelines können das JSON in Tests festnageln, ohne ein Chemie-CAS zu installieren.

Was Ka aus pH bedeutet und welche Eingaben zu senden sind

Für eine monoprotonische schwache Säure HA in Wasser bei analytischer Konzentration C Mol pro Liter lautet das Gleichgewicht HA Rückpfeile H plus plus A minus. Stammt der gemessene pH aus dieser reinen Säurelösung und wird die Wasser-Autoionisation relativ zum Säurebeitrag vernachlässigt, setzt die ICE-Tabelle die Wasserstoffionenkonzentration gleich zehn hoch minus pH, die konjugierte Base gleich demselben Wert und die undissoziierte Säure gleich C minus Wasserstoffionenkonzentration. Die Säuredissoziationskonstante ist dann Ka gleich dem Quadrat der Wasserstoffionenkonzentration geteilt durch Klammer C minus Wasserstoffionenkonzentration. Negative Konzentration wird abgelehnt. Senden Sie das Pflichtfeld concentration als endliche Zahl strikt größer null in Mol pro Liter—Aliase umfassen c, C, conc, molarity und acid_concentration. Senden Sie das Pflichtfeld ph als endlichen gemessenen pH—Aliase umfassen pH und p_h. Konzentration gleich null ist invalid_input, weil Ka undefiniert ist, wenn es keine analytische Säuremenge gibt. Wenn zehn hoch minus pH größer oder gleich C ist, ist der reine monoprotonische ICE-Nenner nicht positiv, daher liefert die Engine ebenfalls invalid_input statt eines unphysikalischen Ka. Identische Eingaben erzeugen stets identisches JSON, weil der Pfad reine Arithmetik ohne Netz, ohne Zufallsseed und ohne Wanduhr ist. Diese Landing zielt auf die Suchabsicht, Ka aus Konzentration und pH zu finden, die sich vom bloßen Umrechnen von pH in pOH oder vom Berechnen des Dissoziationsgrads aus zwei Konzentrationen unterscheidet.

Antwort lesen, Sonderfälle und Unterrichtskontrollen

Eine klassische Unterrichtskontrolle ist C gleich 0.1 Mol pro Liter mit pH gleich 3: das Wasserstoffion ist 0.001, Ka etwa 1.01 mal zehn hoch minus fünf, und die prozentuale Dissoziation ist ein Prozent. Nachgelagerte pH-zu-pOH-Werkzeuge beantworten eine andere Frage; dieser Endpunkt stoppt bei Ka und pKa aus Konzentration und pH, damit jede SEO-Absicht fokussiert bleibt. Bei Erfolg spiegelt die Antwort concentration und ph nach Validierung, dann liefert sie h_plus gleich zehn hoch minus pH, ha_eq gleich C minus h_plus, ka mit stabiler Zwölfstellig-Zwischenrundung, pka gleich minus Logarithmus Basis zehn von Ka und percent_dissociation gleich hundert mal h_plus über C. Das Feld unit_ka ist stets Mol pro Liter, die Formelzeichenkette bekräftigt Ka gleich Klammer H plus im Quadrat über Klammer C minus H plus mit H plus aus pH, und method ist stets ka_from_ph, damit Pipelines den Algorithmus ohne Form-Sniffing prüfen können. Fehlende Felder, nichtnumerische Zeichenketten, null- oder negative Konzentration und Wasserstoffion nicht strikt unter C scheitern alle mit invalid_input und werden nicht berechnet.

API-Nutzung, Preise, Laborabläufe und praktische Grenzen

Senden Sie einen JSON-Körper mit den Pflichtfeldern concentration und ph, optional mit den dokumentierten Aliassen, wenn Ihr Schema bereits c und pH nennt. Nutzen Sie die vorausbezahlte API, wenn eine Tutoring-Plattform, ein LIMS-Helfer, ein Examens-Autograder-Sandbox oder eine Gleichgewichtspipeline einen stabilen Vertrag unter KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element braucht; Validierungsfehler verbrauchen nie Guthaben nach Ablehnung durch die Engine.

Integrationsbeispiele

Tutoring- und Autograder-Pipelines

Bewertungs-Sandboxes rufen einen stabilen vorausbezahlten Endpunkt für exaktes Ka = [H+]^2/(C−[H+]) auf, statt die ICE-Formel in jeder Sprache neu zu implementieren.

Technische Fragen

Wie berechne ich Ka aus dem pH mit diesem Werkzeug?

Senden Sie JSON mit concentration (C > 0 mol/L) und ph (gemessener pH). Die Antwort liefert ka = [H+]^2/(C−[H+]) mit [H+] = 10^(−pH), plus pka und percent_dissociation.

Welche Formel nutzt der Ka-aus-pH-Rechner?

Er nutzt [H+] = 10^(−pH) und Ka = [H+]^2 / (C − [H+]) für eine monoprotonische schwache Säure und vernachlässigt die Wasser-Autoionisation relativ zum Säurebeitrag.

Ist der Ka-aus-pH-Rechner kostenlos?

Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →