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pH-Rechner schwache Base

Löst man das Gleichgewicht einer schwachen Base mit 0,1 mol/L und einem Kb von 0,000018, liegt der pH knapp über 11: Geben Sie Konzentration und Kb ein und erhalten Sie Hydroxidkonzentration, pOH, pH bei 25 °C und den umgesetzten Anteil. Kostenlos in Ihrem Browser.

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Rechenbeispiel

Wenn Sie eingeben

Konzentration: 0,1
Kb: 0,000018

Erhalten Sie

C0: 0,1
Konzentrationseinheit: mol/L
Kb: 0,000018
OH minus: 0,001332671

Ein pH-Rechner für schwache Basen wandelt die analytische Konzentration einer monoprotonischen Base und ihr Kb in den Gleichgewichts-pH um, den jede allgemeine Chemie-Hausaufgabe erwartet. Geben Sie C in Mol pro Liter und Kb für B plus Wasser im Gleichgewicht mit BH-plus und OH-minus ein; das Werkzeug löst die Quadratik Kb gleich x zum Quadrat über C minus x nach Hydroxid und liefert pOH, pH gleich vierzehn minus pOH bei fünfundzwanzig Grad Celsius, dissoziierte Fraktion, verbleibende undissoziierte Base, ein Aziditätslabel und schrittweise Substitution zum Einfügen ins Heft. Ammoniak-Stammlösungen, Amin-Laborvorbereitung, Prüfungsrepetitorium und automatisierte Bewerter brauchen alle denselben verdünnten Schwachen-Base-Pfad ohne volles wässriges Speziationspaket.

Was Schwachen-Base-Gleichgewicht und pH gemeinsam bedeuten

Eine monoprotonische schwache Base B nimmt nur teilweise ein Proton vom Wasser auf. Im Gleichgewicht sind die Spezies undissoziiertes B, Konjugatsäure BH-plus und Hydroxid OH-minus. Mit Aktivitäten genähert durch molare Konzentrationen ist die Basendissoziationskonstante Kb gleich dem Produkt der Konjugatsäure- und Hydroxidkonzentrationen geteilt durch die freie Basenkonzentration.

Ist die analytische Konzentration der vorbereiteten Base C Mol pro Liter und x die Gleichgewichts-Hydroxidkonzentration, liefern Ladungs- und Massenbilanz für eine reine Lösung von B Kb gleich x zum Quadrat über C minus x. Das ist eine quadratische Gleichung in x: x zum Quadrat plus Kb mal x minus Kb mal C gleich null. Die physikalische Wurzel ist der positive Zweig der Quadratformel, x gleich minus Kb plus die Quadratwurzel aus Kb zum Quadrat plus vier Kb C, alles durch zwei.

Aus dieser Hydroxidkonzentration berechnen Sie pOH als minus den dekadischen Logarithmus von x, dann pH als vierzehn minus pOH, wenn das Ionenprodukt des Wassers Kw als eins mal zehn hoch minus vierzehn bei etwa fünfundzwanzig Grad Celsius genommen wird. Starke Basen, die vollständig dissoziieren, liegen außerhalb des Geltungsbereichs; sie setzten x gleich C ohne Kb. Lehrkräfte und Autobewerter achten auf die Ablehnung nichtpositiver C oder Kb ebenso wie auf den Happy Path: ein stiller Clamp würde einen Dateneingabefehler verbergen.

Der Prüfpfad rechnet dieselbe Quadratik und die Logs mit der festen Rundung der veröffentlichten Felder nach, sodass eine erfolgreiche Antwort immer Schritte mitliefert, die Sie in Tests oder Laborheften asserten können.

Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen

Halten Sie C und Kb im veröffentlichten absoluten Bereich, damit Diskriminante und Logarithmen nicht in nichtendliche Ergebnisse überlaufen, die der Solver ablehnen muss. Verwenden Sie Mol pro Liter konsistent; meldet Ihre Quelle Millimol pro Liter, wandeln Sie vor dem Aufruf um statt Einheitensysteme in einer Anfrage zu mischen. Es wird die exakte Quadratik statt der gängigen Quadratwurzel-Näherung verwendet, sodass Fälle mit nicht winzigem Dissoziationsgrad weiterhin den Lehrbuch-Quadraturlösungen entsprechen.

Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie analytisches C und Kb für eine reine monoprotonische schwache Base bereits kennen; ist Ihre Quelle nur bereits gemessenes [OH−], nutzen Sie einen direkten pOH- oder pH-aus-Konzentration-Pfad. Die Hin-und-Zurück-Intuition ist einfach: Kb aus veröffentlichtem oh und undissociated nachzurechnen sollte das Eingabe-Kb innerhalb derselben Zwölf-Dezimal-Rundung für gutmütige verdünnte Fälle wiederherstellen, und bestätigen, dass die Azidität für typische Klassenraum-Schwachbasen mit pH größer sieben basisch bleibt.

Anwendungsfälle

Hausaufgabenkontrollen für Ammoniak- und Amin-pH

Studierende geben Lehrbuch-C und Kb für schwache Basen ein und vergleichen handschriftliche [OH−], pOH und pH mit einem deterministischen Quadraturergebnis vor dem Abgeben.

pH-Schätzungen von Labor-Stammlösungen

Techniker schätzen den Gleichgewichts-pH verdünnter Ammoniak- oder organischer Basenstocks aus Etikettmolarität und tabelliertem Kb ohne volles Speziationspaket.

Unit-Tests für Chemie-Helfer

Erzeugen Sie bekannte basische pH-Fälle plus bewusste Null-Konzentrations- oder Null-Kb-Ablehnungen für Coding-Katas und automatisierte Bewertungspipelines.

Häufige Fragen

Was passiert, wenn Konzentration oder Kb null oder negativ ist?

Sowohl analytische Konzentration als auch Kb müssen für das verdünnte Schwachen-Base-Modell streng positiv sein.

Verwendet es die √(Kb·C)-Näherung?

Nein. Es verwendet die exakte physikalische Wurzel der Quadratik, sodass mäßige Dissoziation korrekt behandelt wird.

Ist das für starke Basen wie NaOH?

Nein. Starke Basen, die vollständig dissoziieren, liegen außerhalb des Geltungsbereichs; diese Landing ist für monoprotonische schwache Basen definiert durch Kb und analytisches C.

Was enthält das Ergebnis außer dem pH?

Sie erhalten die Hydroxid- und Wasserstoffionenkonzentration, den pOH, den Anteil der Base, der mit Wasser reagiert hat, die verbliebene undissoziierte Base und die Einstufung sauer, neutral oder basisch, dazu jeden Rechenschritt.

Gilt das Ergebnis auch bei anderen Temperaturen als 25 °C?

Der Rechner setzt das Ionenprodukt des Wassers auf 1 × 10⁻¹⁴, also den Wert bei etwa 25 °C, und bildet den pH als 14 minus pOH. Das Ergebnis bezieht sich daher auf diese Temperatur.

Wie viel der Base reagiert tatsächlich mit Wasser?

Nur ein kleiner Teil. Bei 0,1 mol/L und einem Kb von 0,000018 reagiert gut 1 Prozent der Base, der Rest bleibt undissoziiert. Der Rechner zeigt diesen Anteil und die verbliebene Menge direkt an.

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/ph-weak-base

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/ph-weak-base \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"concentration":0.1,"kb":0.000018}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-weak-base", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "concentration": 0.1,
    "kb": 0.000018
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-weak-base",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "concentration": 0.1,
    "kb": 0.000018
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-weak-base", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"concentration":0.1,"kb":0.000018}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"concentration":0.1,"kb":0.000018}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/ph-weak-base", 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,
  "kb": 0.000018
}

Beispiel-Antwort

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.ph_weak_base",
  "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.

Limits

max_abs 1000000000000

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

Null oder nichtpositive Konzentration oder Kb wird mit einem klaren invalid_input-Fehler abgelehnt, sodass eine leere Zelle oder ein Vorzeichen-Tippfehler nie still einen nichtendlichen Log erzeugt.

Wie Sie die API aufrufen und was zurückkommt

Sowohl Konzentration als auch Kb müssen streng positiv sein; Werte bei oder unter eins mal zehn hoch minus fünfzehn werden als null behandelt und zusammen mit jedem expliziten Negativ abgelehnt. Senden Sie einen JSON-Körper mit zwei erforderlichen endlichen Zahlen: concentration (Aliasse c0, c_initial, initial_concentration, c, molarity, base_concentration) in Mol pro Liter und kb (Aliasse Kb, base_kb, dissociation_constant, k_b, equilibrium_constant). Absolute Werte müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben, damit Zwischenprodukte in IEEE-Doppelgenauigkeit auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Bei Erfolg gibt die Antwort gerundete concentration und c0, kb und Kb, unit_concentration mol/L, oh_minus und oh als Gleichgewichts-Hydroxid, h_plus aus Kw über Hydroxid, poh und pOH, ph und pH, alpha und fraction_dissociated als x über C, undissociated als C minus x, formula-Zeichenketten für Gleichgewichts- und pH-Beziehungen, reaction B plus Wasser, kw- und pkw-Konstanten, acidity als acidic, neutral oder basic, message als kurze englische Zusammenfassung und steps als geordnetes Array von Substitutionszeilen zurück. Fehlgeschlagene Validierung—fehlende Felder, nichtendliche Zahlen, Werte außerhalb absoluter Grenzen, null oder nichtpositive Konzentration oder Kb, oder ein nichtendlicher berechneter pH—gibt invalid_input zurück und wird nie berechnet. Die Preisgestaltung ist pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheitsposition und null marginalem Stückpreis. Bevorzugen Sie numerisches JSON statt vorformatierter Zeichenketten, wenn Sie den Client steuern; String-Zahlen werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen numerischen Muster entsprechen, einschließlich optionaler wissenschaftlicher Notation für Werte wie eins Komma acht e minus fünf.

Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen

Beim Unterrichten kombinieren Sie klassische Beispiele: null Komma eins molares Ammoniak mit Kb etwa eins Komma acht mal zehn hoch minus fünf ergibt einen basischen pH nahe elf; eine verdünntere Base mit demselben Kb ergibt einen niedrigeren pH näher an sieben; und Konzentration oder Kb gleich null demonstriert den harten invalid_input-Pfad. Diese Landing zielt auf Personen, die einen pH-Rechner für schwache Basen, pH aus Konzentration und Kb oder Ammoniaklösungs-pH online suchen; es ist kein Pufferrechner, kein Starkbasen-pH-Werkzeug mit voller Dissoziation und kein temperaturabhängiger Kw-Solver. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein Prepaid-Guthaben, was Erkundungsskripte günstig hält, wenn Lernende absichtlich null senden.

Technische Fragen

Wie wird der pH einer schwachen Base berechnet?

Lösen Sie Kb = x²/(C − x) nach x = [OH−] mit der Quadratformel, dann pOH = −log10(x) und pH = 14 − pOH bei 25 °C (Kw = 1×10⁻¹⁴).

Ist der pH-Rechner für schwache Basen gratis?

Das Browser-Werkzeug ist gratis und läuft lokal. API-Aufrufe nutzen Prepaid-KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreicher Anfrage; fehlgeschlagene Aufgaben werden nie berechnet.

Vollständige KIT-Dokumentation lesen →

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